Розглядаючи рух різних тіл по похилій площині, учений зробив висновок: «У всіх випадках руху вниз або вгору по похилій площині є причина, що викликає зміну швидкості; рух по горизонтальній поверхні за повної відсутності тертя має бути рухом з постійною швидкістю».

Тіло рухається рівномірно прямолінійно, якщо на нього не діють інші тіла.

Закон інерції (наприкінці XVI ст. експериментально встановив італійський учений Ґалілео Ґалілей

(1564−1642)):  Тіло рухається рівномірно прямолінійно або перебуває у стані спокою лише тоді, коли на нього не діють інші тіла або дії інших тіл скомпенсовані.

Інерціальна система відліку – система відліку, у якій єдино можливою причиною зміни напрямку або швидкості руху тіла є його взаємодія з іншим тілом або тілами.

Як інерціальні зазвичай використовують СВ, пов’язані із Землею: будь-яка СВ, що рухається відносно інерціальної СВ рівномірно прямолінійно, теж є інерціальною. В усіх інерціальних СВ перебіг механічних явищ і процесів відбувається однаково за однакових початкових умов.

Перший закон Ньютона

1. Розглядає стан спокою та рівномірного прямолінійного руху за умови, що сили не діють.

2. Встановлює основні властивості простору й часу – однорідність та ізотропність.

Маса – фізична величина, яка є мірою інертності та мірою гравітації тіла.

Основні властивості маси:

1. Маса тіла – величина інваріантна: вона не залежить ані від вибору системи відліку, ані від швидкості руху тіла.

2. У класичній механіці маса тіла – величина адитивна: маса тіла дорівнює сумі мас усіх частинок, із яких складається тіло, а маса системи тіл дорівнює сумі мас тіл, що утворюють систему.

3. У класичній механіці виконується закон збереження маси: в ході будь-яких процесів у системі тіл загальна маса системи залишається незмінною; маса тіла не змінюється під час його взаємодії з іншими тілами.

Наслідком взаємодії тіл (дії сили на тіло) є зміна стану руху тіла або зміна його розмірів (деформація).

У механіці розглядають гравітаційні сили, а також два різновиди електромагнітних сил – сили пружності та сили тертя.

Сила, якою можна замінити дію кількох сил, прикладених до тіла в одній точці, називається рівнодійною. 

Другий закон Ньютона:

1. Вводить: силу як причину зміни швидкості тіл; масу як міру інертності тіл.

2. Встановлює зв’язок між силою та прискоренням: рівнодійна сил, які діють на тіло; напрям прискорення збігається з напрямом рівнодійної сили.

3. Дає можливість розв’язувати пряму й обернену задачі динаміки в разі руху одного тіла.

4. Виражає причинно-наслідковий зв’язок у природі: сила – причина, прискорення – наслідок.

Третій закон Ньютона:

1. Розглядає систему взаємодіючих тіл, дає можливість розв’язувати задачу одночасного руху взаємодіючих тіл.

2. Сили взаємодії виникають парами, є силами однієї природи, вони прикладені до різних тіл, рівні за значенням і протилежні за напрямком

3. Виявляє закон діалектики – закон боротьби та єдності протилежностей.

1. Які системи відліку називають інерціальними? Неінерціальними?

2. Сформулюйте перший закон Ньютона.

3. У якій системі відліку виконується перший закон Ньютона? Чи можна вважати, що він виконується в будь-якій системі відліку?

4. Сформулюйте другий закон Ньютона.

5. Що можна сказати про напрям сили і прискорення, якого сила надає тілу?

6. Як можна виміряти силу, спираючись на другий закон Ньютона?

7. Чи можна, виходячи з формули F = ma, стверджувати, що сила, прикладена до тіла, залежить від маси тіла і від його прискорення?

8. Використовуючи другий закон Ньютона, сформулюйте перший закон Ньютона.

9. Сформулюйте третій закон Ньютона і запишіть його формулу.

10. Якими дослідами можна перевірити третій закон Ньютона?

11. Як напрямлені прискорення, що отримують тіла під час їхньої взаємодії?

Задачі

1. Сила 200 Н діє на тіло масою 5 кг. Визначте прискорення, з яким рухається тіло.

2. Визначте масу тіла, якому сила 5000 Н надає прискорення 0,2 м/с2.

3. З яким прискоренням рухається тіло масою 300 кг, коли на нього діє сила 1500 Н?

4. Визначте масу тіла, якому сила 500 Н надає прискорення 0,2 м/с2. Визначте переміщення тіла за 30 с руху зі стану спокою.

5. Під дією сили 2,5 кН швидкість автомобіля масою 5 т збільшилася від 54 км/год до 72 км/год. Визначте прискорення, з яким рухався автомобіль, і час розгону.

6. Протягом 30 с людина жердиною відштовхує від пристані баржу, прикладаючи зусилля 400 Н. На яку відстань від пристані відпливе баржа, якщо її маса 300 т?

7. На два тіла діють рівні сили. Перше тіло має масу 50 г і рухається з прискоренням 1 м/с2. Друге тіло рухається з прискоренням 1 см/с2. Яка маса другого тіла?

8. Сила тяги, що діє на автомобіль, дорівнює 1 кН, а опір рухові - 0,5 кН. Чи не суперечить це третьому закону Ньютона?