Второй закон механодинамики

Когда автомобиль начинает двигаться равномерно (рис. 6, а, траектория АВ), то сила инерции автоматически изменяет своё направление на противоположное и уравнение суммы сил (7), действующих на автомобиль, становится таким (рис. 6, b)

. (16)

Рис. 6. Схема сил, действующих на равномерно и прямолинейно

движущийся автомобиль

Это и есть второй закон механодинамики – закон равномерного прямолинейного движения тела (бывший первый закон ньютоновской динамики). Он гасит: равномерное движение тела при отсутствии сопротивлений (рис. 6, а, интервал АВ) происходит под действием силы инерции (в космосе, например). Равномерное движение тела при наличии сопротивлений также происходит под действием силы инерции , а постоянная активная сила преодолевает силы сопротивления движению (рис. 6, b).

Таким образом, суть второго закона механодинамики заключается в том, что равномерное прямолинейное движение автомобиля (тела) обеспечивает сила инерции , а постоянная сила , генерируемая двигателем автомобиля, преодолевает все внешние сопротивления . Сила постоянна потому, что автомобиль движется прямолинейно и равномерно, и его ускорение равно нулю .

В космосе, где нет механических и аэродинамических сопротивлений движению тела, не требуется постоянная сила для их преодоления. Поэтому в космосе при переходе тела от ускоренного к равномерному движению, сила инерции меняет своё направление на противоположное и таким образом обеспечивает его равномерное прямолинейное движение с постоянной скоростью (рис. 6, а - интервал АВ).

При равномерном, прямолинейном движении автомобиля его двигатель, расходует топливо, энергия которого совершает работу по перемещению автомобиля. Так как работу совершает сила, то должна быть математическая модель для расчёта этой силы, но её не было более 300 лет. Почему?

Для получения ответа на этот вопрос выключим передачу автомобиля при его прямолинейном и равномерном движении (рис. 6, а). В результате он начнёт двигаться замедленно, как говорят, по инерции. Из этого следует, что сила инерции, которая формировала сопротивление ускоренному движению автомобиля, изменила своё направление на противоположное при переходе автомобиля к равномерному движению, и мы обязаны приложить эту силу к автомобилю при его равномерном и прямолинейном движении. В результате схема сил, действующих на равномерно и прямолинейно движущийся автомобиль, окажется такой, как показана на (рис. 6, b).