Силы в механике

где p₀ – добавочное давление, обусловленное силами межмолекулярного притяжения, которые быстро уменьшаются с увеличением расстояния между частицами; S – площадь контакта между телами; f_ист – истинный коэффициент трения скольжения.

     Трение играет большую роль  в природе и технике, однако  в некоторых случаях силы трения  оказывают вредное воздействие и поэтому их надо уменьшать. Для этого на трущиеся поверхности наносят смазку, которая заполняет неровности между этими поверхностями и располагается тонким слоем между ними так, что поверхности перестают касаться друг друга, а скользят лишь отдельные слои жидкости. Таким образом, внешнее трение твёрдых тел заменяется значительно меньшим внутренним трением жидкости.

     Радикальным способом уменьшения  силы трения является замена  трения скольжения трением качения.  Сила трения качения определяется  по закону, установленному Кулоном:

F_тр=f_x*N/r,

где r- радиус катящегося тела; f_x- коэффициент трения качения, имеющий размерность dimf_x=L. 
 

Закон сохранения импульса.

     Это фундаментальный закон природы, который носит универсальный характер.  Он справедлив не только в классической физике, хотя и получен как следствие законов Ньютона. Эксперименты показывают, что он выполняется и для замкнутых систем микрочастиц (они подчиняются законам квантовой механики).

     Закон сохранения импульса является  следствием определённого свойства  симметрии пространства. Однородность  пространства заключается в том,  что при параллельном переносе  в пространстве замкнутой системы  тел как целого её физические  свойства не изменяются.

     Для вывода закона сохранения импульса нужно рассмотреть некоторые понятия. Механическая система-это совокупность материальных точек, рассматриваемых как единое целое. Силы взаимодействия между материальными точками механической системы называются внутренними. Силы, с которыми на материальные точки системы действуют внешние тела, называются внешними. Механическая система тел, на которую не действуют внешние силы, называется замкнутой. Если механическая система состоит из многих тел, то, согласно третьему закону Ньютона, силы, действующие между этими телами, равны и противоположно направлены, то есть геометрическая сумма внутренних сил равна нулю:

dp/d_t=F₁+F₂+…+F_n,

где p=∑m_iv_i-импульс системы. Таким образом, производная по времени от импульса механической системы равна геометрической суме внешних сил, действующих на систему.

В случае отсутствия внешних сил

dp/dt=∑d/dt(mivi)=0, т.е. p=∑mivi =const

Это выражение  и является законом сохранения импульса: импульс замкнутой системы сохраняется, т.е. не изменяется с течением времени. 
 
 
 

Заключение

     Основной раздел классической  механики составляют законы Ньютона,  сформулированные в 1687 году. Они  являются незыблемым фундаментом  научного познания и позволяют  решить многие задачи механики, а также записать уравнения движения для любой механической системы. Законы Ньютона играют исключительную роль в механике и являются обобщением результатов огромного человеческого опыта. Их рассматривают как систему взаимосвязанных законов. Важно понимать, что эти законы имеют ограниченную область применения.

     Сегодня мы постоянно пользуемся  творениями великого учёного. Можно утверждать, что на всей физике  лежал индивидуальный отпечаток его мысли, наука без него развивалась бы иначе.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Литература

1. Кибец И.Н., Кибец В.И. Физика: Справочник - Харьков: Фолио; Ростов н/Д: Феникс, 1997.-479с.
2. Трофимова Т.И. Курс физики: Учебное пособие для вузов – М: Высшая школа, 2003. – 542с.