131
другие тела, то тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямо-
линейного движения относительно Земли.
Как при покое, так и при равномерном прямолинейном движении
ускорение отсутствует. Значит закон, установленный Галилеем, означает:
чтобы тело двигалось с ускорением относительно Земли, на него должны
действовать другие тела. Причины ускорений — это действия других тел.
Свойство тел сохранять свою скорость при отсутствии действия на него
других тел и менять ее только при действии других тел называют инерцией
тел (от латинского слова "inertia" — бездеятельность, косность). Поэтому и
указанный закон называют обычно законом инерции, а движение при
отсутствии действия на тело других тел называют движением по инерции.
Закон инерции явился первым шагом в установлении основных законов
механики, в то время еще совершенно неясных. Впоследствии (в конце XVII
в.) великий английский математик и физик Исаак Ньютон, формулируя
общие законы движения тел, включил в их число закон инерции в качестве
первого закона движения. Закон инерции часто называют первым законом
Ньютона.
Производя опыты с действием сил на тела, была установлена
пропорциональность между величиной силы f, действующей на данное тело,
и величиной ускорения а, которое эта сила сообщает данному телу массой m.
Опыты также показали, что направление силы совпадает с направлением
ускорения, которое она сообщает телу.
Эта формула выражает основной закон движения, известный под
названием второго закона Ньютона. Второй закон Ньютона можно
сформулировать так: сила, действующая на тело, равна произведению массы
тела на создаваемое этой силой ускорение, причем направления силы и
ускорения совпадают.
Закон Ньютона можно выразить в несколько иной форме: ускорение,
сообщаемое телу, прямо пропорционально действующей на тело силе,
обратно пропорционально массе тела, а направлено так же, как и сила. В
частности, отсюда следует, что при действии равными силами на разные тела
они получают ускорения, обратно пропорциональные своим массам; и
обратно, если разные тела получают ускорения, обратно пропорциональные
своим массам, то это значит, что силы, действующие на эти тела, равны по
величине.
Во втором законе Ньютона заключён, как частный случай, первый закон,
или закон инерции. Действительно, если на тело не действуют силы (или
силы действуют, но их равнодействующая равна нулю), то и ускорение равно
нулю, и значит, тело сохраняет состояние покоя или равномерного
прямолинейного движения.
В природе никогда не бывает одностороннего действия одного тела на
другое, а всегда возникает взаимодействие между телами. Оказывается, что
силы возникают не "в одиночку", а по две сразу: если одно тело действует с
некоторой силой на другое ("действие"), то и второе тело действует на первое
("противодействие"). Опыт показывает, что это правило носит всеобщий