Первый закон Ньютона

В данном случае мы говорим об инерциальных системах отсчета (далее СО). Такие системы в реальной жизни ты можешь встретить повсюду: платформа метро, относительно которой покоится поезд на станции или диван в квартире, относительно которого движется равномерно робот-пылесос при уборке квартиры.

Все СО, которые только могут существовать, можно разделить на две группы:

• инерциальные;

• неинерциальные (рисунок 1).

Рисунок 1. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета

Интересным свойством инерциальных СО является изменение скорости тела под действием других тел. Рассмотрим это свойство подробнее.

Представь себе, что ты лежишь на диване. В этот момент на тебя действует сила тяжести, которая направлена вниз, и сила реакции опоры, направленная вверх. В связи с тем, что действие этих сил компенсируется, ты лежишь неподвижно, т.е. твоя скорость равна нулю. Можно говорить о равнодействующей силе, т.е. силе, которая равна векторной сумме всех сил, которые действуют на тебя, в данном случае она равна нулю.

Кстати, мы все время говорим о каких-то силах. Давай вспомним, что же такое «сила»?

Все силы в природе делятся на 4 типа по виду взаимодействия тел (частиц):

1. сильное;

2. слабое;

3. гравитационное;

4. электромагнитное (рисунок 2).

Рисунок 2. Виды взаимодействия в природе

Любая сила характеризуется направлением, величиной и точкой приложения. Приведем примеры (таблица 1):

Таблица 1. Направление действия и приложение сил

Сила и формула для ее вычисления	Направление	Точка приложения	Картинка
Сила тяжести	По радиусу к центру Земли	Центр тяжести тела
Сила упругости	В сторону противоположную деформации	Место деформации
Сила трения	В противоположную сторону движению (или предполагаемому движению) тела	В точке соприкосновения тела с поверхностью
Сила реакции опоры	Перпендикулярно поверхности опоры	В точке соприкосновения тела с поверхностью

Раз мы заговорили о силах, давай представим пружинку и вспомним о законе Гука, который определяет связь между силой упругости и деформацией, т.е. модуль силы упругости прямо пропорционально зависит от изменения длины пружинки при растяжении или сжатии.

Деформация может быть упругой (например, ты растягиваешь свой любимый носок и он возвращается в свое первоначальное состояние) и пластической (например, когда ты лепишь из воздушного пластилина и получаешь в результате его деформации собственные произведения искусства).

А теперь, возвращаясь к тебе на диване, представь такую ситуацию: на диване лежишь не только ты, но и твой телефон. Пока телефон лежит неподвижно, действие всех сил скомпенсировано. Но если ты толкнешь телефон, то его скорость изменится. Чем сильнее ты толкнешь телефон, тем большее ускорение он приобретет.