4. Швидкість. Прискорення. Нормальне та тангенціальне прискорення
Шви́дкість — фізична величина, що відповідає відношенню переміщення тіла до проміжку часу, за який це переміщення відбувалось. Швидкість — величина векторна, тобто вона має абсолютну величину і напрямок.
Швидкість, як векторна величина здебільшого позначається літерою v .
У системі СІ швидкість (точніше її абсолютна величина) вимірюється в метрах за секунду — м/с. В системі СГС одиницею вимірювання швидкості є сантиметр за секунду — см/с. В повсякденному житті найпрактичнішою одиницею вимірювання швидкості є кілометр на годину — км/год. В певних областях людської діяльності чи країнах використовуються специфічні одиниці швидкості, як, наприклад, вузол чи фут на секунду.
Приско́рення — векторна фізична величина, похідна швидкості за часом, за величиною дорівнює зміні швидкості тіла за одиницю часу.(a=dv/dt)
Оскільки швидкість — похідна від координати, то прискорення можна записати, як другу похідну від координати: a= d2r/dt2
Прискорення — векторна величина. Його напрямок не завжди збігається із напрямком швидкості. В загальному випадку вектор прискорення утворює з вектором швидкості деякий кут і розкладається на дві складові. Складова вектора прискорення, яка направлена паралельно до вектора швидкості, а, отже, вздовж дотичної до траєкторії, називається тангенціальним прискоренням. Складова вектора прискорення, що направлена перпендикулярно до вектора швидкості, а, отже, вздовж нормалі до траєкторії, називається нормальним прискоренням.
5. Фізичні величини пов’язані з обертальним рухом. Зв’язок лінійних і кутових величин
Обертальним рухом матеріальної точки навколо нерухомої осі називають такий рух, при якому траєкторією є коло, що знаходиться в площині перпендикулярній до осі, а центр його лежить на осі обертання.
Обертальним рухом абсолютно твердого тіла навколо нерухомої осі називають такий рух, при якому всі точки тіла рухаються по концентричних (центри яких лежать на одній осі) колах відповідно до правила для обертального руху матеріальної точки
6. Динаміка. Інерціальні системи відліку. Поняття маси та сили
Дина́міка (рос. динамика, англ. dynamics нім. Dynamik f) — розділ механіки, що вивчає закони руху тіл під дією прикладених до них сил. Динаміка оперує такими поняттями, як маса, сила, імпульс, енергія.
Динаміка, що базується на законах Ньютона, називається класичною динамікою. Класична динаміка описує рухи об'єктів зі швидкостями від часток міліметрів на секунду до кілометрів на секунду.
Однак ці методи перестають бути справедливими для руху об'єктів дуже малих розмірів (елементарні частинки) і при рухах зі швидкостями, близькими до швидкості світла. Такі рухи підкоряються іншим законам.
За допомогою законів динаміки вивчається також рух суцільного середовища, тобто пружно й пластично деформованих тіл, рідин і газів.
Інерці́йна систе́ма ві́дліку — система відліку, в якій тіло, на яке не діють жодні сили (або сили, що діють на нього компенсують одна одну, тобто рівнодійна дорівнює нулю), рухається рівномірно й прямолінійно. Або це система відліку, в якій прискорення тіла зумовлене тільки дією на нього сил.
Існування інерційних систем відліку постулюється в сучасному формулюванні законів Ньютона.
Система відліку, яка рухається із сталою швидкістю відносно інерційної системи, також є інерційною.
Ма́са — фізична величина, яка є однією з основних характеристик матерії, що визначає її інерційні, енергетичні та гравітаційні властивості. Маса зазвичай позначається латинською літерою m.
Си́ла — фізична величина, що характеризує ступінь взаємодії тіл. Якщо на дане тіло діють інші тіла, то ця дія (взаємодія) проявляється у зміні форми і розмірів тіла (тіло деформується), або/та у зміні швидкості тіла (тіло рухається з прискоренням)[1]. У першому випадку маємо статичний прояв сили, у другому — динамічний. Виходячи з цього можливі два способи визначення сили: за деформацією тіла (наприклад, пружини) і за прискоренням, отриманим тілом.
Сила є векторною величиною — крім числа, що позначає більшу чи меншу дію, вона характеризується ще й точкою прикладання та напрямком дії. Силу здебільшого позначають латинською літерою (від англ. force), де жирний шрифт вказує, що це вектор. Вектор також позначають стрілочкою . Абсолютна величина сили позначається нежирним шрифтом: .