В инерции понимают свойство тел сохранять свою скорость по величине и направлению или состояние покоя при отсутствии действия со стороны других тел.
Под действием других тел данное тело, пытаясь сохранить свое предыдущее состояние, изменяет предыдущее значение скорости не сразу, а постепенно.
Системы отсчета в которых выполняется закон инерции называют инерциальными системами отсчета (ИСО).
Во всех инерциальных системах отсчета законы механики одинаковы (все ИСО равноправны) - принцип относительности Галилея.
Первый закон Ньютона:
Существуют инерциальные системы отсчета относительно которых тела сохраняют свою скорость постоянной, когда на них не действуют другие тела или действие других тел скомпенсирована.
Физический смысл первого закона Ньютона:
закон постулирует существование ИСО, а по своей сути является законом инерции.
Второй закон Ньютона
(Установлен на основе обобщения многочисленных экспериментов):
Отношение величины силы, действующей на тело, к величине ускорения, которое вызвано действием этой силы, есть величина постоянная для данного тела. Эту величину называют инертной массой.
FR = ma
Физический смысл второго закона Ньютона:
- Сила, как мера взаимодействия тел, является причиной изменения движения тел (возникновение ускорения);
- Инертная и гравитационные массы тела равны между собой.
Особенности второго закона Ньютона:
1. второй закон Ньютона выполняется только в ИСО;
2. второй закон Ньютона справедлив для сил любой природы;
3. сила является причиной ускорения тела и определяет величину и направление этого ускорения;
4. в случае действия на тело нескольких сил, второй закон Ньютона записывают так:
FR = ma, где FR = F1 + F2 + F3 + ...-векторная сумма сил, действующих на тело;
5. если (F = 0) → (а = 0) → (Δv = 0) → (v = const);
Последние записи является первым законом Ньютона.
Третий закон Ньютона:
Для любых двух взаимодействующих тел сила F21, с которой первое тело действует на второе, равная по величине и противоположна по направлению силе F12, с которой второе тело действует на первое
F21 = - F12
(Силы F21, F12 добавлять нельзя, поскольку они приложены к разным телам).
Физический смысл третьего закона Ньютона:
В природе все силы возникают парами и каждая пара сил одной природы.
Особенности третьего закона Ньютона:
1. силы, как мера взаимодействия тел, всегда возникают парами;
2. силы, связанные третьему закону Ньютона одной природы;
3. силы, связанные третьему закону Ньютона уравновешиваются, поскольку приложены к разным телам;
4. третий закон Ньютона справедлив для сил любой природы;
5. третий закон Ньютона выполняется в ИСО.