Суть ошибочности первого закона динамики Ньютона.

Первый закон динамики Ньютона имеет следующую формулировку:«Всякое тело продолжает удерживаться в своём состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние».

Это словесное утверждение не имеет математической модели, реализующей это утверждение. Причина элементарна. Все тела всегда начинают свои движения в пространстве с фазы ускоренного, а не равномерного движения, поэтому закон равномерного прямолинейного движения тела (первый закон динамики Ньютона) нельзя ставить на первое место.

Поскольку равномерное прямолинейное движение тела всегда - следствие его ускоренного движения, то надо на первое место ставить закон, описывающий ускоренное движение тела.

Многолетний опыт применения законов динамики Ньютона показал, что при решении задач динамики обычно преследуются две цели: первая– определить силы, действующие на движущееся тело; вторая – найти закон движения тела под действием приложенных сил.

Для достижения первой цели обычно используется принцип Даламбера: в любой заданный момент времени, сумма сил, приложенных к движущемуся телу, равна нулю. Из него следует, что любое движущееся тело можно мысленно остановить, предав ему статическое состояние, приложить все силы, действующие в этот момент на тело, и приравнять их сумму нулю.

Для достижения второй цели необходимо перевести статико-динамическое уравнение Даламбера в дифференциальную форму и, решая его, найти закон движения тела.

Итак, движение всех тел всегда начинается с фазы ускоренного движения, а динамика Ньютона начинается с закона, описывающего фазу не ускоренного, а равномерного движения, поэтому первый закон динамики Ньютона не имеет математической модели. Главным препятствием для получения такой модели было непонимание физической сути силы инерции, которая всегда возникает при ускоренном движении тела.

Причина этого непонимания следует из ошибочных механо-динамических представлений Даламбера, согласно которым, сила инерции , действующая на ускоренно движущееся тело, равна и направлена противоположно ньютоновской силе , движущей тело ускоренно.

Тем не менее, принцип Даламбера, согласно которому сумма сил, действующих на тело в заданный момент времени, равна нулю, выдержал свою проверку временем и его можно признать правильным. Воспользуемся этим принципом и составим уравнение сил, действующих на ускоренно движущееся тело.

Если сумму всех сил сопротивления движению обозначить символом , то согласно принципу Даламбера, сумма сил, действующих на движущееся тело, в каждый данный момент времени, равна нулю. В результате уравнение ускоренного движения тела записывается так

(1)

Математики, физики-теоретики и сами механики, обходили стороной это явное противоречие. Причину мы уже указали – непонимание физической сути силы инерции , которая всегда возникает и действует противоположно ускоренному движению тела. Противоположно ускоренному вращению тела всегда действует инерциальный момент .

Известно, что любая сила, действующая противоположно ускоренному движению тела, тормозит это движение. В результате мы обязаны учесть замедления ускоренного движения тела, формируемые каждой из сил сопротивления в отдельности.

Вполне естественно, что мы обязаны обозначить замедления математическим символом, отличным от математического символа ускорения . Обозначаем его символом . Тогда уравнение (1) принимает

. (2)

Нетрудно видеть, что абсурд, следующий из уравнения (1), исчезает в уравнении (2) и у нас появляется возможность использовать уравнение (2) для решения простейшей задачи - ускоренного прямолинейного движения любого материального тела.