1.1 האם חוקי ניוטון מספיקים?

1 . 1 האם חוקי ניוטון מספיקים ? בעזרת שלושת חוקי ניוטון , שאותם הכרנו ביחידה הקודמת , אפשר באופן עקרוני לפתור כל בעיה במכניקה . כל בעיה כזו עוסקת במערכת שיש בה כמה גופים , שעליהם פועלים כוחות . אם המצב ההתחלתי של המערכת נתון , אפשר , באופן עקרוני , לחשב את מצבה בכל רגע בעתיד בעזרת חוקי ניוטון . ואולם החישוב הזה עלול להיות מסובך מאוד . כמה חוקים הנגזרים מחוקי ניוטון עשויים לפשט את החישובים . החוקים השימושיים ביותר מסוג זה מכונים חוקי שימור והם קובעים כי כמותו של גודל פיסיקלי מסוים נשמרת תוך כדי התרחשותם של תהליכים שונים . ביחידה זו נעסוק בחוק שימור האנרגיה , וביחידה הבאה — בחוק שימור התנע . כדי להדגים את חשיבותו של חוק שימור האנרגיה , נדון בבעיה הבאה ; גוף נע על מסילה חלקה , שצורתה רבע מעגל ( ראה איור ;( 1 . 1 רדיוס המעגל 1 מי . בנקודה הגבוהה ביותר על המסילה , הגוף נמצא במנוחה . מהי מהירותו בנקודה הנמוכה ביותר על המסילה ! לא קל לפתור את הבעיה הזו בעזרת חוקי ניוטון , משום שהכוח הפועל על הגוף משתנה , ולכן גם התאוצה של הגוף משתנה . בהמשך ניווכח לדעת , כי קל מאוד לפתור את הבעיה בעזרת חוק שי...  אל הספר