- •1. Зміст дисципліни
- •1.1. Механіка
- •2. Рекомендована література
- •2.1. Основна література
- •2.2. Додаткова література
- •3. Теоретичний матеріал, знання якого необхідне для успішного виконання роботи
- •3.1. Кінематика матеріальної точки
- •Миттєва швидкість частинки: ,
- •3.2. Динаміка матеріальної точки
- •3.3. Сили тертя. Пружні сили. Закон всесвітнього тяжіння.
- •3.4. Механіка твердого тіла
- •3.5. Робота сили. Потужність. Закони збереження
- •Аналогія між поступальним та обертальним рухами
- •3.6. Механіка рідин і газів
- •3.7. Рух тіл в неінерціальних системах відліку
- •3.8. Елементи спеціальної теорії відносності (ств)
- •3.9. Механічні коливання і хвилі. Елементи акустики
- •4. Приклади розв’язування задач
- •5. Розподіл задач за варіантами
- •6. Задачі для контрольної роботи
- •7. Таблиці основних фізичних величин Основні фізичні константи
- •Деякі астрономічні величини
- •Пружні властивості матеріалів
- •Коефіцієнти тертя ковзання
- •Швидкість поширення звукових хвиль,
- •Співвідношення між температурними шкалами
- •Коефіцієнти поверхневого натягу
- •Поверхневий натяг води при різних температурах
- •Питома теплота згоряння палива,
- •Діаметри деяких молекул,
- •Поправки Ван-дер-Ваальса
- •Критичні значення температури та тиску
- •Температура плавлення, температура кипіння, питома теплота плавлення, питома теплота пароутворення
- •Значення синусів і тангенсів
2.2. Додаткова література
Бушок Г.Ф., Півень Г.Ф. Курс фізики. – К.: Вища школа, 1981. – 408с.
Матвеев А.Н. Молекулярная физика. – М.: Высшая школа,1987. – 360 с.
Сивухин Д.В. Общий курс физики. – М.: Наука, 1989. – 576с.
Савельев И.В. Курс общей физики. т.1. – М.: Наука, 1982. – 432с.
Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. Учеб. пособие для студентов вузов. – 5-е изд. перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1988. – 527 c.
Балаш В.А. Задачи по физике и методы их решения. – М.: Просвещение, 1983. – 432с.
Фирганг Е.В. Руководство к решению задач по курсу общей физики. – М.: Высшая школа, 1978. – 352 с.
3. Теоретичний матеріал, знання якого необхідне для успішного виконання роботи
3.1. Кінематика матеріальної точки
Положення
матеріальної точки в просторі задається
радіус-вектором:
,
де
– одиничні вектори напрямів (орти);
,
,
– координати точки, які можуть змінюватись
з часом
.
Середня
швидкість руху частинки:
,
де
–
переміщення точки,
–
інтервал часу, за який відбулося
переміщення,
– миттєва
швидкість
частинки.
Миттєва швидкість частинки: ,
де
– проекції швидкості
на осі координат,
.
Модуль
вектора швидкості:
.
Закон додавання
швидкостей Галілея:
,
де
– швидкість матеріальної точки відносно
нерухомої системи відліку (абсолютна
швидкість),
– швидкість точки відносно рухомої
системи відліку (відносна швидкість),
– швидкість рухомої системи відліку
відносно нерухомої (переносна швидкість).
Середнє прискорення матеріальної точки:
,
де
– приріст швидкості за час
,
– миттєве прискорення матеріальної
точки.
Миттєве прискорення матеріальної точки:
.
У проекціях на координатні вісі вектор прискорення:
,
де
.
Модуль
прискорення:
.
Для
рівномірного прямолінійного руху
матеріальної точки (
):
– рівняння
руху;
– шлях, який пройшла точка за час
.
Для
рівноприскореного прямолінійного руху
матеріальної точки (
):
– рівняння руху;
– шлях, який пройшла точка за час
;
– швидкість точки.
Для криволінійного руху прискорення зручно представляти у вигляді двох взаємно ортогональних векторів:
;
;
,
де
– тангенціальне прискорення,
– нормальне (доцентрове) прискорення,
– локальний радіус кривизни траєкторії.
Середня кутова швидкість частинки:
,
де
– кутове переміщення точки,
– інтервал часу, за який відбулося
переміщення.
Миттєва кутова швидкість частинки:
,
Напрям
вектора
визначається за правилом правого гвинта:
якщо гвинт обертати в напрямку руху
частинки, то його поступальний рух
покаже напрям кутового переміщення.
Середнє кутове прискорення частинки:
,
де
– зміна кутової швидкості,
– інтервал часу, за який відбулася ця
зміна.
Миттєве кутове прискорення
,
За
прискореного обертання вектори
і
збігаються за напрямом; за сповільненого
обертання вектори
і
протилежно направлені.
Для
рівномірного обертального руху
,
тоді
.
Кінематичне рівняння обертального руху:
а)
рівномірного:
;
б)
рівнозмінного:
,
Зв’язок між лінійними і кутовими величинами:
,
,
,
де
– радіус-вектор, проведений від миттєвого
центра кривизни траєкторії до частинки.
У випадку обертального руху кутова швидкість дорівнює:
,
де
– частота обертання:
,
(
– число обертів за час
).
Період обертання:
.
Отже,
.
