2.2. Динамика материальной точки и поступательного движения твердого тела

Динамика рассматривает законы движения тел и причины, вызывающие их. В основе динамики лежат законы Ньютона, понятия силы, массы, импульса, момента импульса и др.

Первый закон Ньютона: всякое тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока внешнее воздействие не заставит его изменить это состояние.

Условия, при которых тело покоится или движется равномерно и прямолинейно, следующие:

1) на тело не действуют другие тела (одинокое тело во Вселенной, реально не существует);

2) действие других тел компенсируется (это реально).

Свойство тел сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения называется инерцией. Поэтому первый закон Ньютона называют ещезаконом инерции. Таким образом, тела обладают внутренним свойством – свойством инерции.

Первый закон Ньютона выполняется не во всякой системе отсчета. Те системы, в которых он выполняется, называются инерциальными системами отсчета. Инерциальной может быть система, связанная со свободно движущимся в пространстве телом. Реально в природе нет свободных, не взаимодействующих ни с чем тел. Поэтому, строго говоря, нет и инерциальных систем. Но существуют множество реальных систем, которые с большой степенью точности приближаются к инерциальным. Такой системой может служить гелиоцентрическая (звездная) система отсчета (начало координат в центре Солнца, а оси направлены на звезды). В меньшей степени инерциальной системой можно считать Землю (Земля испытывает ускорение, обусловленное суточным вращением вокруг своей оси и годичным движением вокруг Солнца). Поэтому первый закон Ньютона на Земле выполняется приближенно. Однако для описания целого ряда движений этого оказывается достаточно.