Первый закон Ньютона:
Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых свободная материальная точка сохраняет величину и направление своей скорости неограниченно долго.
p.s.: Под свободной материальной точкой в данной формулировке понимается материальная точка, на которую не оказывается никакого внешнего воздействия, однако закон верен также для случая взаимно скомпенсированных внешних сил (это следует из 2-го закона Ньютона, так как скомпенсированные силы сообщают телу нулевое суммарное ускорение) .
Второй закон Ньютона:
В инерциальной системе отсчета ускорение, которое получает материальная точка, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе.
При подходящем выборе единиц измерения, этот закон можно записать в виде формулы:
F=ma,
где F - сила, приложенная к материальной точке;
а - ускорение материальной точки;
m - масса материальной точки.
p.s.: Второй закон Ньютона действителен только для скоростей, много меньших скорости света и в инерциальных системах отсчёта. Для скоростей, приближенных к скорости света, используются законы теории относительности.
Нельзя рассматривать частный случай (при F=0) второго закона как эквивалент первого, так как первый закон постулирует существование ИСО, а второй формулируется уже в ИСО.
Третий закон Ньютона: сила действия равна по модулю и противоположна по направлению силе противодействия. Подчеркнём, что эти силы приложены к разным телам, а потому вовсе не компенсируются
Материальные точки попарно действуют друг на друга с силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, равными по модулю и противоположными по направлению:
F1 = - F2
p.s.: Закон отражает принцип парного взаимодействия. То есть все силы в природе рождаются парами.
v1 = скорость поезда
v = 6км/ч скорость человека
S1=0.1 км
N=10
для идущего вдоль поезда общая скорость =
V=v1-v
S2=N*s Расстояние = (количество вагонов * длину каждого вагона)
t=S2/V=N*s/(v1-v)
Для идущего против движения поезда
V=v1+v
S3=2*N*s
t2=2*N*s/(v1+v)
запишем уравнение приравняв время
N*s/(v1-v)=2*N*s/(v1+v)
1/((v1-v)*2)=1/(v1+v)
2v1-2v=v1+v
v1=3v
v1=3*6=18 км/ч скорость поезда
найдем длину вагонов
время наблюдения t1=S1/v=0.1/6=0.017 часа
Длина поезда, которую увидел шедший вдоль движения
S2=(v1-v)*t=(18-6)*0.02=0.204 км =204м
Длина одного вагона
s=S2/N=204/10=20.4 метрa длина одного вагона.