масса и сила

[Evgeni2011]

У меня возник следующий вопрос. Что такое масса и сила в классической механике и почему масса на ускорение равно силе?

[Munin]

Масса - величина, характеризующая тело. Сила - величина, характеризующая взаимодействие тел. Взаимодействия определяют вторую производную от движения (экспериментальный факт), то есть ускорение. Поэтому ускорение вычисляется из характеристик взаимодействий и характеристик самого тела: все силы складываются (это тоже экспериментальный факт), и делятся на массу. Хорошо, что формула такая простая :-)

[Evgeni2011]

Munin в сообщении #474524 писал(а):

Взаимодействия определяют вторую производную от движения (экспериментальный факт)

Можно об этом поподробнее.

[EvilPhysicist]

Evgeni2011 в сообщении #474503 писал(а):

Что такое масса и сила в классической механике

Evgeni2011 в сообщении #474503 писал(а):

Масса - величина, характеризующая тело

В классической механикие масса характеризует способность тела сохранять своя скорость и учавствовать в гравитационном взаимодействии.

Evgeni2011 в сообщении #474503 писал(а):

почему масса на ускорение равно силе?

Не почему. Вопрос поставлен не правльно, а то, что вы сформулировали частный вид уравнений Ньютона $ \cfrac{d \vec p}{dt} =\vec F $ и они "читаются с права на лево". Короче это математическая формулировка второго закона Ньютона: Сила, действующая на тело порождает изменение импульса тела со временем.

Evgeni2011 в сообщении #474526 писал(а):

Можно об этом поподробнее.

Куда уж подробнее, чем сказано?

[Evgeni2011]

Откуда берется уравнение $ \cfrac{d \vec p}{dt} =\vec F $ ??

[Munin]

Evgeni2011 в сообщении #474526 писал(а):

Можно об этом поподробнее.

Система имеет какое-то состояние. И что с ней дальше произойдёт - определяется этим состоянием. То есть, закон эволюции системы (в механике принято говорить "закон движения") - это некоторое дифференциальное уравнение $S^{\prime\cdots\prime}=F(S).$ Решение этого уравнения создаёт все новые состояния системы в будущем.

Когда мы рассматриваем механическое движение, понятно, что состояние - это координаты каких-то тел и частей тел, вообще их можно задать координатами множества точек. Исторически сначала считали, что дифференциальное уравнение - простейшее, первого порядка, то есть $S'=F(S).$ Но оказалось, что это не так. Пришли к уравнению второго порядка, $S''=F(S,S').$ Это уравнение и есть Второй закон Ньютона.

[EvilPhysicist]

Evgeni2011 в сообщении #474557 писал(а):

Откуда берется уравнение $ \cfrac{d \vec p}{dt} =\vec F $ ??

Эксперементальный факт. Ну можно вывести из принципа наименьшего действия, но смне думается, что вы его не осилите. Не если хотите - могу объяснить (ну конечно на сколько сам знаю).

[Evgeni2011]

EvilPhysicist в сообщении #474566 писал(а):

Эксперементальный факт. Ну можно вывести из принципа наименьшего действия, но смне думается, что вы его не осилите. Не если хотите - могу объяснить (ну конечно на сколько сам знаю).

Во первых, я и без вас знал, что это получается приравниванием первой вариации действия к нулю, кого вы собрались учить. Но там тоже возникают вопросы. А вот какие эксперименты приводят к этому уравнению я бы с удовольствием послушал.

[Munin]

Например, движение тел под действием силы тяжести.

[EvilPhysicist]

Evgeni2011 в сообщении #474569 писал(а):

Во первых, я и без вас знал, что это получается приравниванием первой вариации действия к нулю, кого вы собрались учить

Того, кто не знает откда берётся $\cfrac{d \vec p}{dt} = \vec F$, но при этом знает про вариации. Хотя по-моему не знание законов Ньютона исключяет знание вариаций, в случае если вы не математик.

Evgeni2011 в сообщении #474569 писал(а):

А вот какие эксперименты приводят к этому уравнению я бы с удовольствием послушал.

Об этом в любом учебнике общей физики написано. Но специально для вас вот видео в котором наглядно подстверждаются уравнению Ньютона, например вот, вот, вот и вот.

[Батороев]

(Оффтоп)

В принципе, массу можно было бы приравнять к силе тяжести тела на планете $X$, ускорение свободного падения на которой равно $1\text m/\text c^2$.
Тогда $g$ каждой конкретной планеты являлось бы "межпланетным переводным коэффициентом".

[myhand]

(Оффтоп)

Батороев в сообщении #474621 писал(а):

В принципе, массу можно было бы приравнять к силе тяжести тела на планете

На тех же "основаниях" - ее можно приравнять и средней температуре по больнице.

[Himfizik]

Evgeni2011, почитайте у Фейнмана. Там неплохое объяснение физического смысла формулы (вызвавшей у Вас вопрос) с опорой на эксперимент.

[Munin]

Можно и на пальцах. Берём тело, и бросаем его с разными начальными условиями.
Опыт 1. В серии бросаний отличается начальное положение тела, все остальные начальные условия совпадают. Результат: тело падает по-разному (в смысле конкретной функции координат от времени).
Опыт 2. В серии бросаний начальное положение тела совпадает, начальная скорость отличается. Остальные начальные условия совпадают. Результат: тело падает по-разному.
Опыт 3. В серии бросаний начальное положение и начальная скорость совпадает, отличается начальное ускорение до момента броска. Результат: тело падает одинаково.
Чтобы решение дифференциального уравнения зависело от начального значения функции и её первой производной, и только, дифференциальное уравнение должно быть второго порядка.

[Evgeni2011]

EvilPhysicist в сообщении #474575 писал(а):

Но специально для вас вот видео в котором наглядно подстверждаются уравнению Ньютона, например вот, вот, вот и вот.

В третьем ''вот'' сила действующая на тележку со стороны нити равна силе тяжести действующей на подвешенный на нити груз, не могли бы Вы объяснить почему? Это первый вопрос. Второй вопрос почему сила тяжести действующая на подвешенный груз равна $mg$? Где $m$ масса груза.