Кинематика
Скорость - это физическая векторная величина, численно равная перемещению тела за единицу времени.
(2)
(2')
(3)
Перемещение (путь) S при равнопеременном движении равно :
(7)
Мгновенная скорость - это скорость тела в данной точке в данный момент времени. Она равна производной пути (перемещения) по времени :
(8)
Мгновенное ускорение - это ускорение тела в данной точке в данный момент времени. Оно равно производной скорости V по времени.
(9)
Путь при переменном движении равен интегралу :
(10)
где t1, t2 - пределы интегрирования,
t1 - начальный момент времени,
t2 - конечный момент времени.
Угол - это центральный угол так как его вершина находится в центре окружности. Углы измеряются в градусах или радианах.
Если центральный угол измеряется в радианах то он равен :
, (11)
где l - длина дуги на которую опирается центральный угол или l - длина дуги на которой стоит центральный угол.
1 радиан - это центральный угол, который опирается на дугу, равную радиусу окружности (если l=R, то =1 рад).
, рад (12)
Если при движении по окружности тело совершает N оборотов, угол равен:
, рад (13)
Угловая скорость - это физическая величина, равная углу поворота радиус-вектора R за единицу времени
, рад/с (14)
Из формул (13) и (14) следует :
(15)
где n - число оборотов за единицу времени или частота вращения.
Период вращения - это время полного оборота
(16)
Между угловой скоростью и линейной скоростью v существует связь:
(17)
б) Центростремительное ускорение.
Величина нормального ускорения аn равна :
(19)
Нормальное ускорение прямо пропорционально квадрату скорости и обратно пропорционально радиусу окружности. Нормальное ускорение появляется в результате изменения направления вектора скорости V.
Динамика
I закон Ньютона.
Если на тело действует сила, оно находится в покое или движется прямолинейно и равномерно.
Способность тел сохранять свою скорость называется инерцией.
II закон Ньютона.
Если на тело действует постоянная сила, оно движется с постоянным ускорением:
(20)
Ускорение прямо пропорционально силе, которая действует на тело и обратно пропорционально массе тела.
. 1 ньютон - это сила при которой тело массой 1 кг получает ускорение 1 м/с2:
1H=1кг1м/с2 .