3.Законы равномерного и равнопеременного поступательного движения.

1. - равномерное прямолинейное движение.

; ; или

2. _{- равноускоренное прямолинейное движение.}

; ; ; ;

;

.

3. - прямолинейное движение с переменным ускорением.

4. - равномерное движение по окружности.

5. - равномерное движение по криволинейной траектории.

6. - равнопеременное движение по криволинейной траектории.

7. - криволинейное движение с переменным ускорением.

4. Движение материальной точки по окружности. Угловая скорость, угловое ускорение. Законы равномерного и равнопеременного вращательного движения.

Вращательным движением называется такое движение, при котором траектории всех точек твёрдого тела являются концентрическими окружностями с центром на одной прямой, называемой осью вращения.

Введём вектор бесконечно малого угла , который численно равен углу поворота радиус-вектора и направлен вдоль единичного вектора нормали так, что с вершины этого вектора поворот виден против часовой стрелки.

; ;

Угловой скоростью называется векторная величина, равная первой производной угла поворота тела по времени ( ). Угловым ускорением называется векторная величина равная первой производной угловой скорости по времени или второй производной угла поворота по времени ( )

В случае равномерного движения материальной точки по окружности пользуются понятиями периода вращения или частотой вращения.

; ; .

Период – это время за которое материальная точка делает один полный оборот.

Величина, равная периоду или число оборотов в единице времени, называется частотой вращения.

- закон равномерного движения

;

- соответствующие при поступательном движении

5. Динамика. Инерция.Инерциальные и неинерциальные системы отсчёта. Первый закон Ньютона. Масса, сила. 2-ой закон Ньютона. Импульс, общая форма второго закона динамики.

Динамика – раздел механики, в котором изучаются законы механического движения тел и причины, вызывающие или изменяющие это движение. Основу динамики составляют законы Ньютона.

Свойство тела сохранять состояние покоя или равномерное прямолинейное движение при отсутствии воздействия на него других тел или полей называется инерцией.

Система отсчета, относительно которой тело при отсутствии действия со стороны других тел движется равномерно и прямолинейно, называется инерциальной.

1-ый закон Ньютона: всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие других тел не заставит изменить его это состояние.

Масса тела – физическая величина, определяющая её инерционные и гравитационные свойства.

Сила – векторная физическая величина являющаяся мерой механического воздействия на тело со стороны других тел или полей, в результате, которого тело получает ускорение или изменяет свою форму или размеры.

В каждый момент времени сила характеризуется численным значением, направленным в пространстве и точкой приложения. Поэтому переносить вектор силы нежелательно.

.

2-ой закон Ньютона: ускорение, приобретённое материальной точкой (телом) совпадает по направлению с действующей на неё силой и равно отношению этой силы к массе этой тела.

; ;

2-ой закон Ньютона.

Векторная величина, численно равная произведению массы тела на вектор её скорости, и направленная по направлению этого вектора, называется импульсом тела.

- импульс силы.

.

2-ой закон Ньютона в общем виде, т.е. производная импульса тела по времени равна действующей на неё силе.

; ; ;

Принцип независимости силы: если на материальную точку действует одновременно несколько сил, то каждая из этих сил сообщает материальной точке ускорение согласно 2-му закону Ньютона, как если бы других сил не было.

; .

6. 3-й закон Ньютона. Силы в механике: силы трения покоя, скольжения, качения. Деформация. Сила упругости. Закон Гука.

3-й закон Ньютона: Всякое действие материальной точки (тел) друг на друга носит характер взаимодействия. Силы, с которыми действуют друг на друга материальные точки (тела) всегда равны по модулю, противоположно направлены и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки.

; ; .

Сила трения – сила сопротивления направленная противоположно относительно перемещению данного тела и приложенная по касательной к соприкасающимся поверхностям.

Причина возникновения силы трения скольжения: неровности поверхностей тел, движения относительно друг друга.Причиной возникновения силы трения качения являются неупругие деформации.

Деформация (от лат. deformatio — искажение) — изменение относительного положения частиц тела, связанное с их перемещением. Деформация представляет собой результат изменения междуатомных расстояний и перегруппировки блоков атомов. Обычно деформация сопровождается изменением величин междуатомных сил, мерой которого является упругое напряжение.

Деформации разделяют на упругие и неупругие. Упругие деформации исчезают, а неупругие остаются после окончания действия приложенных сил. В основе упругих деформаций лежат обратимые смещения атомов металлов от положения равновесия; в основе неупругих —необратимые перемещения атомов на значительные расстояния от исходных положений равновесия.

Способность веществ неупруго деформироваться называется пластичностью. При пластическом деформировании металла одновременно с изменением формы меняется ряд свойств, в частности, при холодном деформировании повышается прочность.

Виды деформации:

Наиболее простые виды деформации тела в целом:

растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб ,кручение.

Причины возникновения деформации твёрдых тел

Деформация твёрдого тела может явиться следствием фазовых превращений, связанных с изменением объёма, теплового расширения, намагничивания (магнитострикционный эффект), появления электрического заряда (пьезоэлектрический эффект) или же результатом действия внешних сил.

При деформации тел в них возникают силы упругости, которые стремятся вернуть размер и форму тела в первоначальное состояние.

Закон Гука: для упругих деформаций сила упругости прямо пропорциональна величине абсолютной деформации x тела:

, где k – коэффициент жесткости, минус указывает на то, что деформация и направление действующей сила противоположны.