31. Изучение основных кинематических понятий движения (перемещение, мгновенная и средняя скорости, ускорение).

Средняя скорость. рассматривается и как векторная величина, определяемая отношением перемещения к промежутку времени, за которое это перемещение произошло: Vср=S/t. есть мгновенная скорость, которая определяется как предел, к которому стремится средняя скорость за бесконечно малый промежуток времени Δt: Мгновенная скорость тела в любой точке криволинейной траектории направлена по касательной к траектории в этой точке Перемещением частицы называют вектор, проведенный из начального положения частицы в выбранной системе отсчета в ее конечное положение в той же системе отсчета.

Перемещение-направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением.

основную задачу механики – определить положение материальной точки в любой момент времени, если известны начальные условия (r_0.v₀) и ускорение. Впервые к уравнениям движения обращаются при рассмотрении прямолинейного равномерного движения.S_x=V_xt Позже, при изучении равноускоренного прямолинейного движения, знакомят с уравнением S_x=V_0xt+a_xt²/2 ; X=X₀+V_0xt+a_xt²/2 .Следует довести до сознания учащихся, что достаточно знать уравнение движения и уравнение скорости , чтобы решить любую кинематическую задачу. Необходимо обратить внимание учащихся на различие понятий перемещения и пути. Путь, пройденный точкой, равен длине отрезка траектории, которая описывается за данный промежуток времени при движении точки из одного положения в другое. Таким образом, путь l — это длина траектории, описанной при движении точки за время t. Обращают внимание учащихся на то, что путь — это скалярная величина. Ускорение- величина равная отношению изменения скорости к промежутку времени в течении которого это изменение произошло: . Ускорение тела равномерно движущегося по окружности в любой её точке, центростремительно, то есть направлено по радиусу окружности к её центру. равномерное движение характеризуется векторной величиной — скоростью, которая остается неизменной по модулю и направлению во все время движения. В неравномерном же движении скорость изменяется о течением времени, в разных точках траектории значения скорости будут различны. Здесь имеется в виду так называемое среднее ускорение acp=v/t.

32. Идеи относительности в механике.

Специальная теория относительности Эйнштейна основывается на двух постулатах.Принцип относительности Он гласит: все процессы природы протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета. Согласно второму постулату скорость света в вакууме одинакова для всех инерциальных системах источника, не зависит от скорости приемника светового сигнала. Согласно теории относительности одновременность событий, расстояний и промежутки времени являются не абсолютными. Они зависят от системы отсчета.Из теории относительности вытекает, что скорость света в вакууме является максимально возможной скоростью передачи взаимодействий в природе. При увеличении скорости тела его масса m не остается постоянной, а растет в соответствии с формулой ,где m₀ – масса покоящего тела. Релятивистский импульс тела выражается формулой С учетом этого выражения для импульса можно основной закон релятивистской динамики записать в той же форме, что и второй закон Ньютона: .Важнейшее для ядерной физики и физики элементарных частиц следствием теории относительности является вывод о связи между массой и энергией. Энергия Е тела или системы тел равна массе, умноженной на квадрат скорости света: .Выражение представляет собой энергию покоя. При изучении кинематики у учащихся должны быть сформированы знания об относительности механического движения: 1) относительность механического движения и покоя, относительность траектории; 2) понятие системы отсчета (тело отсчета, система координат, связанная с телом отсчета, начало отсчета координаты и времени, масштаб расстояний, часы - эталон времени); 3) относительность перемещения, координаты, скорости, преобразование (сложение) перемещений и скоростей; 4) инвариантность ускорений для систем отсчета, которые движутся друг относительно друга равномерно и прямолинейно.