Інерціальні системи відліку. Перший закон Ньютона

Будь-який спокій і рух тіл відносний. Одне й те саме тіло може знаходитись в стані спокою в одній системі відліку й рухатись з прискоренням в іншій (приклад).

В яких же системах спостерігається явище інерції, й чи існують такі системи взагалі?

Відповідь – один з основних законів механіки – Перший закон Ньютона (закон інерції).

Існують такі системи відліку, відносно яких тіла, які поступально рухаються, залишають свою швидкість сталою, якщо на них не діють інші тіла.

Системи відліку, відносно яких тіло за відсутності зовнішніх впливів рухається рівномірно і прямолінійно, називають інерціальними системами відліку.\

Сила. Другий закон Ньютона

В інерціальних системах відліку будь-яка зміна швидкості тіла відбувається під дією інших тіл. Описуючи дію одного тіла на інше ми часто говоримо про слабку, сильну чи дуже сильну дію. Однак така характеристика невизначена, поки не має кількісної міри.

В фізиці для кількісного вираження дії одного тіла на інше вводиться поняття «сила».

Зв’язок між силою і прискоренням тіла встановлюється на підставі дослідів, з яких Ньютон сформулював ще один з основних законів механіки (ІІ закон Ньютона):

Сила, яка діє на тіло, дорівнює добутку маси тіла на його прискорення, яке надається цією силою: .

Звідси: .

Фізична сутність ІІ закону Ньютона є в тому, що діюча на тіло сила визначає зміну швидкості тіла, а не швидкість руху тіла (тільки для інерціальних систем відліку).

Рівнодіюча сил – це векторна сума всіх, одночасно діючих на тіло сил.