Первый закон Ньютона



Первый закон Ньютона пользуется довольно низкой популярностью в связи с небольшой практической применимостью. На самом деле, использование данного закона встречается очень часто, просто он принимается по умолчанию. Формулировка данного правила говорит о том, что равномерное прямолинейное движение абсолютно эквивалентно состоянию покоя тела. Кажется, что данная закономерность не имеет никакой практической значимости, но это не так. Задач, применяющих первый закон Ньютон, очень много. Например, представьте, что в задаче даются скорости движения двух тел относительно земли, и необходимо найти величину одной из скоростей относительно другого тела. Это типичная задача школьной физики средних классов. Применение первого закона в данной задаче сводится к возможности перехода в систему координат, связанную со вторым телом. В системе координат данного тела его скорость считается нулевой именно за счет применения первого закона Ньютона.


Второй закон Ньютона



Второй закон Ньютона выражает связь между ускорением, приобретаемым телом, его массой и силой, вызывающей данное ускорение. Иная формулировка гласит, что отношение изменения импульса ко времени изменения дает значение силы. Применение формулы второго закона Ньютона оказывается полезным почти в каждой классической задаче по физике. В некоторых задачах вам дается распределение сил, действующих на тело, и его масса с необходимостью найти выражение для скорости тела. Для его решения все имеющиеся силы вставляются в общую сумму в соотношении второго закона Ньютона и делятся на массу тела. Таким образом, вы получаете выражение для ускорения тела. А ускорение, как известно, есть производная от функции скорости тела. Значит, проинтегрировав выражение для ускорения, можно найти скорость.

Возможны различные варианты формулировок второго закона Ньютона. Поэтому его вид зависит от данной конкретной задачи. В школьном учебнике по физике дается соотношение произведения массы на ускорение. Однако, если, скажем, рассматривать вышеприведенную задачу, то правильно будет записать формулу второго закона Ньютона, заменив величину ускорения производной от скорости. Если в этой же задаче необходимо было бы найти траекторию или уравнение движения тела, то величину ускорения стоило бы записать как вторую производную от координаты тела, а далее проинтегрировать ее дважды.

Третий закон Ньютона



Третий закон Ньютона применяется лишь в какой-либо узкой части некоторых задач раздела механики. Он гласит о равенстве сил действия и противодействия, то есть сил, приложенных к одному и тому же телу. Действие данного правила сводится к возможности взаимокомпенсации сил, действующих на одно и то же тело, находящееся в состоянии покоя.