ძალა

ძალა – ვექტორული ფიზიკური სიდიდე, არის სხეულების ურთიერთქმედების ზომა. აღნიშვნა: \(\dpi{100} \vec{F}\).

არსებობს ურთიერთქმედების 4 ძირითადი ტიპი: გრავიტაციული, ელექტრომაგნიტური, ძლიერი და სუსტი.

ყველა ურთიერთქმედება არის გამოვლინება ამ ძირითადი ტიპის ურთიერთქმედებათა გამოვლინება.

ძალების მაგალითები: სიმძიმის ძალა, დრეკადობის ძალა, სხეულის წონა, ხახუნის ძალა, ამომგდები (არქიმედეს) ძალა, ამწევი ძალა.

ძალას ახასიათებს:

1. სიდიდე (მოდული);

2. მიმართულება;

3. მოდების წერტილი.

ურთიერთქმედების ცდიდან გამომდინარეობს:  ან . სიდიდე  ახასიათებს მეორე სხეულის პირველზე ქმედებას, ხოლო სიდიდე - ახასიათებს პირველი სხეულის ქმედებას მეორეზე. რადგან ურთიერთქმედება ერთი და იგივეა, ამიტომ სიდიდე, რომელიც ტოლია სხეულის მასის ნამრავლისა მის აჩქარებაზე, რაც მოცემული ურთიერთქმედებისას მიიღება, შეიძლება მივიღოთ ურთიერთქმედების ზომად: . ყურადღება: აჩქარებისა და ძალის ვექტორები ყოველთვის თანხვედრი მიმართულებებისაა!

რადგან ძალა – ვექტორული სიდიდეა, ამიტომ ძალები იკრიბება ვექტორულად (პარალელოგრამისა და სამკუთხედის წესები). შეიძლება შეიკრიბოს მხოლოდ ის ძალები, რომლებიც ერთ სხეულზეა მოდებული. ძალას, რომელიც სხეულზე მოდებული ყველა ძალის ვექტორული ჯამის ტოლია, ტოლქმედი ეწოდება: .

ძალის ერთეულები:

სი:  ძალა ტოლია ერთი ნიუტონის, თუ მისი მოდებით  1კგ სხეული იძენს 1მ/წმ² აჩქარებას.

ძალის გაზომვა: ძალებს ზომავენ დინამომეტრით გასაზომი ძალის ზამბარის დრეკადობის ძალასთან შედარებით. გამოიყენება დრეკადობის ძალასა და ზამბარის წაგრძელებას შორის წრფივი დამოკიდებულება.

ძალის სწორი გაზომვისთვის აუცილებელია, რომ გაზომვის დროს სხეულები იყვნენ უძრავნი ან მოძრაობდნენ წრფივად და თანაბრად!

დინამომეტრის გრადუირება ხდება ცნობილი სიმძიმის ძალი.

ნიუტონის პირველი კანონი

ნიუტონის პირველი კანონის როლი – ის საზღვრავს, თუ ათვლის რომელ სისტემებში სრულდება დინამიკის კანონები.

არსებობს ისეთი ათვლის სისტემები, რომელთა მიმართაც სხეული მოძრაობს წრფივად და თანაბრად ან არის უძრავი, თუ მასზე არ მოქმედებენ სხვა სხეულები ან მათი მოქმედება კომპენსირებულია.

სხვა ფორმულირება: არსებობს ისეთი ათვლის სისტემები, რომელთა მიმართაც, სხეული მოძრაობს წრფივად და თანაბრად ან უძრავია, თუ სხეულზე მოქმედი ყველა ძალის ტოლქმედი ნულის ტოლია.

ათვლის ინერციული სისტემები.

ათვლის სისტემებს, სადაც სრულდება ნიუტონის პირველი კანონი, ეწოდებათ ათვლის ინერციული სისტემები.

ათვლის ინერციული სისტემების თვისებები: ყველა ათვლის სისტემნა, რომელიც წრფივად და თანაბრად მოძრაობს მოცემული ათვლის ინერციული სისტემის მიმართ, ასევე არის ინერციული. ათვლის სისტემა, რომელიც მოცემული ათვლის ინერციული სისტემის მიმართ აჩქარებით მოძრაობს, არის არაინერციული.

რეალურ ცხოვრებაში აბსოლუტური ათვლის ინერციული სისტემა არ არსებობს. ათვლის სისტემა შეიძლება ჩაითვალოს ინერციულად ამა თუ იმ ხარისხის სიზუსტით გარკვეულ ამოცანებში. მაგალითად, დედამიწა შეიძლება ჩაითვალოს ათვლის ინერციულ სისტემად ავტომობილის მოძრაობის შესწავლისას და არ შეიძლება – რაკეტის გაფრენის შესწავლისას (უნდა გავითვალისწინოთ ბრუნვა)

გალილეის ფარდობითობის პრინციპი.

ყველა ათვლის ინერციული სისტემა – თანაბარუფლებიანია: მექანიკის კანონები ყველა ათვლის ინერციულ სისტემაში ერთნაირია.

ცდა: რაც მეტია ძალაа, მით მეტია სხეულის სიჩქარის ცვლილება (აჩქარება) - .