Динамика (греч. «динамис» – сила) – раздел физики, изучающий причины движения тел. Динамика использует понятия массы, силы, импульса, работы, энергии и другие. С большинством этих величин вы уже начинали знакомство в 7 классе. Повторим эти знания и расширим их.

Масса – характеристика гравитационных и инертных свойств тела. Чем больше масса тела, тем заметнее его притяжение к другим телам (гравитационное проявление массы, см. § 2-а). Чем больше масса, тем больше требуется времени, чтобы изменить скорость тела (инертное проявление массы, см. § 2-б). Единица массы – 1 кг, это масса гири-эталона килограмма, а измерительный прибор – весы. Помимо них для измерения массы можно использовать метод взаимодействия: подбирая массу гирь, добиваются, чтобы при взаимодействии одинаковых тележек тело и гири приобретали равные скорости (см. рисунок). В этом случае масса тела будет равна массе гирь. Масса является скалярной величиной.

Сила – характеристика действия одного тела на другое в отношении изменения быстроты и/или направления движения тела, то есть появления ускорения. Чем больше приложенная сила, тем быстрее меняется вектор скорости тела. Единица силы – 1 Н. Это такая сила, которая будучи приложенной к телу массой 1 кг, будет изменять его скорость на 1 м/с за 1 с. Прибор для измерения сил – динамометр. Его применение основано на сравнении измеряемой силы с силой упругости, возникающей в пружине динамометра. Сила – векторная величина (см. § 3-а).

В отличие от скалярных величин, которые складываются алгебраически, силы, как и все векторные величины, складываются геометрически. Это, например, можно сделать по правилу параллелограмма (см. § 12-г). Силу, получающуюся в результате сложения сил, действующих на одно и то же тело, и оказывающую на это тело такое же действие, как и заменяемые ею силы, называют равнодействующей силой (см. § 3-в).

1. Динамикой в физике называется ...
2. Теоретические положения динамики опираются на ...
3. Эти понятия для вас в целом знакомы, так как ...
4. В этом параграфе мы повторим уже известные знания ...
5. Физическая величина масса – это ...
6. Гравитационное проявление массы мы обнаруживаем в том, что ...
7. Инертное проявление массы всегда заключается в том, что ...
8. Одним килограммом называется ...
9. Массу чаще всего измеряют с помощью весов, однако ...
10. В отличие от скорости или веса, ...
11. Физическая величина сила – это ...
12. Действие на тело силы проявляется в том, что ...
13. Сила любого происхождения (вида) с модулем 1 Н, ...
14. Принцип действия динамометра заключается в ...
15. В отличие от давления, тоже характеризующего действие одного тела на другое, ...
16. Давления жидкостей или массы любых тел могут суммироваться, однако ...
17. Сложение сил можно выполнять согласно ...
18. Равнодействующей или результирующей силой в физике называют ...

Механическая работа (работа силы) – характеристика действия силы, определяемая её вектором и перемещением тела: A=F·s·cos(a). Взгляните на чертёж. Если вектор силы сонаправлен с вектором перемещения тела, то угол между ними 0°, его косинус +1, соответственно, работа силы F1 положительна. Если вектор силы противонаправлен вектору перемещения, то угол между ними 180°, его косинус –1, поэтому работа силы F3 отрицательна. Если векторы перпендикулярны, косинус 90° между ними равен нулю, поэтому сила F2 не совершает механическую работу.

Энергия – характеристика способности тела совершать механическую работу. Единица энергии, как и работы – 1 Дж, и они обе являются скалярными величинами. В 7-8 классах мы начали знакомство с энергиями разных видов (см. § 5-д, § 5-е, § 6-д, § 7-д). Сумму кинетической и потенциальной энергий тела мы назвали механической энергией тела, а сумму кинетических и потенциальных энергий всех частиц тела – внутренней энергией тела. Для энергий всех видов справедлив закон сохранения и превращения энергии – первый закон термодинамики (см. § 6-з).

С импульсом тела – произведением его массы на вектор скорости и импульсом силы – произведением вектора силы на время её действия мы пока не знакомились. Мы сделаем это при изучении динамики (см. § 13-и).

Основная задача динамики – предсказать характер движения тел, если известны действующие силы и так называемые начальные условия: координаты и скорости взаимодействующих тел. Динамика должна также учитывать их массы, импульсы, энергии, мощности и КПД (см. § 6-б, 6-в).

19. Физическая величина механическая работа или, что то же самое, работа силы, – это ...
20. Согласно формуле, когда векторы силы и перемещения сонаправлены, ...
21. Согласно формуле, когда векторы силы и перемещения противонаправлены, ...
22. Согласно формуле, когда векторы силы и перемещения перпендикулярны, ...
23. Физическая величина энергия – это ...
24. Поскольку об изменении энергии тела мы судим по работе, то ...
25. Механической энергией тела в физике называют ...
26. Внутренней энергией тела в физике называют ...
27. Нам уже знаком общий закон сохранения и превращения энергии – ...
28. Знакомство с импульсом тела и импульсом силы мы запланировали ...
29. Основная задача динамики заключается в том, чтобы ...
30. К начальным условиям в динамике относят ...