МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

МЕЛІТОПОЛЬСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ БОГДАНА ХМЕЛЬНИЦЬКОГО

Кафедра математики і фізики

Тексти лекцій з дисципліни

„ФІЗИКА”

Мелітополь 2009 р.

Тексти лекцій розроблені на основі навчальної програми дисципліни „Фізика”, затвердженої Вченою радою Мелітопольського державного педагогічного університету імені Богдана Хмельницького

(протокол № ____, від „____” ___________ 2009 р.)

Тексти лекцій розроблені викладачем кафедри математики і фізики

П.В.Бєльчевим - кандидатом педагогічних наук, доцентом кафедри

Завідувач кафедри математики і фізики

к.п.н., доцент П.В.Бєльчев

Лекція 1. Вступ. Кінематика матеріальної точки

План.

1. Механіка. Система відліку. Матеріальна точка Прискорення.

2. Швидкість

3. Прискорення при криволінійному русі.

4. Рух точки по колу

5. Одиниці фізичних величин

Рекомендована література.

Основна: 1. Чолпан П.П. Фізика: підручник. – К.: Вища школа, 2003. – С.39-49.

2. Воловник П.М. Фізики. Для ун-тів. – К:Ірпінь: Перун, 2005. – С.27-40..

Додаткова: Лаврова И.В. курс физики. Учебнре пособие для студентов биол-хим. Фак. Пед.инст. – М.: Просвещение. 1981. – С.6-9.

Теоретичні відомості.

КІНЕМАТИКА

1. Механіка. Система відліку. Матеріальна точка

Механіка — наука про найпростішу форму руху тіл (механічний рух, або переміщення). Рух у широкому філософському розумінні є зміна взагалі, будь-яка зміна чи процес: фізичний, хімічний, біологіч­ний тощо.

Під механічним рухом розуміють зміну положення тіла з часом відносно іншого тіла або системи тіл, що умовно вважають нерухоми­ми. Таку систему тіл разом з годинником називають системою відліку. Годинником може бути будь-який періодичний процес: коливання маят­ника, обертання Землі, електромагнітні коливання тощо.

Для строгого математичного описання руху з системою відліку пов'язують систему координат, наприклад декартову. Між системою відліку й системою координат є істотна відмінність. Систему відліку утворюють реальні тіла, а система координат є математичною абстрак­цією. Практично для того щоб описати рух, необхідно умовитись, від­носно якого іншого тіла (або групи нерухомих один від одного тіл) відраховуватиметься переміщення даного тіла. Обране для цього тіло (або група тіл) утворює разом з годинником систему відліку.

Координати тіла визначають його положення в просторі. Оскільки рух відбувається як в просторі, так і в часі, для описання руху необ­хідно також відлічувати час.

Маючи координатну систему, що пов'язана з обраним тілом відліку та годинником, можна приступати до описання руху тіла.

Тіло, деформаціями якого в умовах розглядуваної задачі можна знехтувати, називають абсолютно твердим.

Тіло, розмірами якого в умовах даної задачі можна знехтувати, на­зивають матеріальною точкою. Чи можна певне конкретне тіло вважати матеріальною точкою, чи ні — це залежить не від розмірів самого тіла, а від умови задачі. Те саме тіло можна вважати матеріальною точкою в одних умовах, в інших — його треба розглядати як таке, що має протяжність.

Будь-який рух твердого тіла можна розкласти на два головних види руху — поступальний та обертальний.

Поступальний рух — це такий рух, при якому будь-яка пряма, проведена в тілі, що рухається, залишається паралельною сама собі.

При обертальному русі всі точки тіла рухаються по колах, центри яких лежать на одній прямій, яку називають віссю обертання. Вісь обертання може знаходитись поза тілом. Далі під рухом розумітимемо механічний рух, а під тілом — матеріальну точку. Лінію, що її опи­сує під час руху матеріальна точка, називають траєкторією. За фор­мою траєкторії рухи поділяють на прямолінійні й криволінійні. Від­стань, яку відраховано вздовж траєкторії, називають пройденим шляхом.

Механіку поділяють на три розділи: кінематику; статику та динамі­ку. Кінематика вивчає рух тіл без врахування причин, що виклика­ють цей рух. Статика вивчає умови рівноваги тіл. Динаміка ви­вчає рух тіл у зв'язку з тими причинами (взаємодією між тілами), які породжують той або інший характер руху. Оскільки рівновага — окре­мий випадок руху, закони статики випливають із законів динаміки.