חוק תנועה של מסה נקודתית ותנאים ראשוניים

הבעיה הראשית של דינמיקה

בעיות רבות מתחומים כמו אסטרונימיה, תחבורה, ארטילריה וכדומה, מנוסחות באופן הבא: קיים גוף, אליו אפשר להתייחס כאל מסה נקודתית (למשל, כוכב לכת, פגז, טיל וכו'); ידועים כוחות, הפועלים על גוף זה. יש למצוא חוק לתנועה של נקודה זו, כלומר לבטא את הקואורדינטות שלה כפונקציות של זמן. כך מנוסחת הבעיה העיקרית של דינמיקה, והניסוח היותר קצר שלה הוא כדלקמן: למצוא חוק תנועה של מסה נקודתית, אם ידועים כוחות הפועלים עליה.

כוחות (חלק III)

נקודת יישום של כוח

כוחות הפועלים כאשר גופים באים במגע ישיר זה עם זה, פועלים על כל שטח הפנים שבא במגע. למשל, פטיש המכה בראש מסמר פועל על כל ראשו. אולם אם שטח המגע בין הגופים קטן ביחס למימדיהם, ניתן להניח כי הכוח פועל רק על נקודה אחת של גוף נתון. לדוגמה, אפשר להניח כי חוט שבעזרתו מושכים עצם, פועל רק בנקודה בה הוא קשור אליו. נקודה זו נקראת נקודת היישום של כוח. זוהי נקודה שממנה מתחיל וקטור הכוח.