Fizyka. Zakres podstawowy

12. Zasady dynamiki
Zasady dynamiki Newtona należą do podstawowych praw przyrody. Dzięki nim potrafimy
wyjaśnić zachowanie się ciał pod działaniem sił oraz przewidzieć zachowanie się
układu ciał w przyszłości. Prawa mechaniki zostały odkryte ponad trzysta lat temu, ale
do dziś są podstawą projektowania rakiet, samolotów, samochodów i wszystkich skomplikowanych
maszyn ułatwiających nam życie.
Ruch jednostajny po linii prostej nie wymaga działania sił. Siła jest potrzebna tylko
do wprawienia w ruch, ale nie do jego podtrzymania. Jednak gdy mamy do czynienia
z tarciem, trzeba działać dodatkową siłą skierowaną w kierunku ruchu, aby zrównoważyć
siłę tarcia. Wiemy z doświadczenia, że najtrudniej jest ruszyć z miejsca ciężki mebel, ale
gdy go już ruszymy, to dalej jest łatwiej. Wprawienie w ruch np. szafy wymaga zadziałania
na nią siłą → F większą od siły tarcia → F t , aby wypadkowa tych sił była skierowana w kierunku
ruchu. Wtedy dopiero szafa zacznie poruszać się ruchem przyspieszonym, czyli
ruszy z miejsca. Zwykle ten etap trwa ułamek sekundy. Gdy szafa już się porusza ruchem
jednostajnym po linii prostej, wypadkowa sił wynosi zero. Siła → F jest zatem mniejsza niż
podczas ruszania, bo potrzebna jest tylko do zrównoważenia siły tarcia → F t (ryc. 12.1).
Gdy wypadkowa sił jest równa zero, mówimy, że siły się równoważą i wtedy ruch odbywa
się po linii prostej bez zmiany prędkości.
F t
F
41