Что означает внешняя сила в уравнении ньютоновской силы?

Я наткнулся на следующее в книге Гольдштейна «Классическая механика» , раздел 1.3.

В системе частиц уравнение движения для я 'я частица должна быть написана

Дж Ф Дж я + Ф я ( е ) "=" д п я д т
где Ф я ( е ) обозначает внешнюю силу и Ф Дж я это внутренняя сила на я частица из-за Дж 'я частица.

У меня вопрос: в чем смысл этого уравнения? Во внешней силе Ф я ( е ) почему бы нам не использовать Дж 'й символ частицы? То есть, почему бы нам не использовать Ф Дж я ( е ) ? Если бессмысленно, то как? Я новичок в физике, поэтому буду признателен за объяснение.

Есть ли особая причина, по которой вы выбрали свою первую книгу по физике как учебник для выпускников/продвинутых студентов?
продвинутый уровень бакалавриата, сэр

Ответы (3)

Ф я ( е ) это внешняя сила на я т час частица, то есть сила, действующая на я т час частица, которую нельзя отнести ни к какой другой частице в системе, тогда как Ф Дж я это сила на я т час частица из-за Дж т час частица. Тогда выражение для полной силы будет

д п я д т "=" Ф я ( е ) внешний + Дж Ф Дж я внутренний


В качестве примера рассмотрим систему из 3-х частиц, находящихся под действием силы тяжести. Суммарная сила на частицу 1 является

д п 1 д т "=" ( м г у ^ ) внешний + ( Ф 21 + Ф 31 ) внутренний

где Ф 21 и Ф 31 силы на частицу 1 из-за частиц 2 и 3 , соответственно.

сэр... не могли бы вы привести пример объекта/частицы и одной внешней силы, действующей на него?
@LearneR Я обновил свой ответ.
Спасибо, сэр. (У меня всего 3 репутации, поэтому я не могу проголосовать за ваш ответ (требуется 15 повторений).

Гольдштейн имеет в виду здесь, как одна частица в объекте реагирует на силу. Ф я ( е ) было бы чем-то вроде гравитации, действующей непосредственно на частицу. По всей вероятности Ф ( е ) также действует на частицу j, но нам не нужно знать это, чтобы вычислить д п я д т . Что бы ни делала внешняя сила с частицей j, это учитывается в Ф Дж я .

Например, частица в шаре на столе чувствует давление со стороны частицы над ней, потому что гравитация действует как Ф ( е ) в теме. Это дает Ф Дж я его значение.

Спасибо, сэр..

Мы вычисляем изменение момента "i"-й частицы, так что это сумма всех сил, приложенных другими частицами, и внешних сил, действующих на "i"-ю частицу.