D­­_1.Механическое движение. Скорость материальной точки

Мех. движение – это изменение с течением времени взаимного расположения тел или их частей.

Виды движения:

1). Поступательное – движение, при котором любая прямая, жестко связанная с движущимся телом, остается параллельной своему первоначальному положению.

2). Вращательное – движение, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной и той же прямой, называемой осью вращения.

3). Колебательное – движение характеризующееся некоторой степенью повторяемости во времени.

Мат. точка – тело, обладающее размерами, которыми можно пренебречь в пределах заданной точности.

Вектор средней скорости: .

Модуль средней скорости: .

Мгновенная скорость: .

Модуль мгновенной скорости: .

2. Ускорение материальной точки. Нормальное и тангенциальное ускорение.

Ускорение – физ. величина, характеризующая быстроту изменения скорости по модулю и направлению.

Среднее ускорение: .

Мгновенное ускорение: .

Траектория движения мат. точки – линия, описываемая этой точкой в пространстве.

Тангенциальная составляющая ускорения:

– быстрота изменения скорости по модулю (касательная к траектории).

Нормальная составляющая ускорения:

– быстрота изменения скорости по направлению (направлена к центру кривизны траектории).

Полное ускорение: .

Абсолютное значение ускорения: .

3. Угловая скорость и угловое ускорение материальной точки и их связь с линейной скоростью и ускорением.

Угловая скорость – векторная величина, равная первой производной угла поворота тела по времени:

.

Угловое ускорение – векторная величина, равная первой производной угловой скорости по времени:

.

Линейная скорость точки:

.

В векторном виде: .

Тангенциальная составляющая:

.

Нормальная составляющая:

.

Путь: .

4. Законы динамики материальной точки (законы Ньютона).

Первый закон Ньютона: всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит ее изменить это состояние.

Второй закон Ньютона: скорость изменения импульса во времени равна результирующей (сумме всех сил) действующей на тело.

.

Третий закон Ньютона: всякое действие материальных точек (тел) друг на друга носит характер взаимодействия; силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны по модулю, противоположно направленные и действуют вдоль прямой соединяющей эти точки.

5. Упругие свойства твердых тел. Закон Гука, напряжение, предел прочности.

Сила возникающая в результате деформации тела и направленная в сторону, противоположную этой деформации, называется силой упругости. Закон Гука. Сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна удлинению тела и направлена в сторону, противоположную направлению перемещений частиц тела при деформации. (Fy)x=-kx, где x- удлинение тела; k- коэфф пропорциональности (жестокость тела). Сила реакции опоры – N – обусл. Деформ. Опоры и напр. перпендик. Пл. оп. Сила натяжения нити – T - сила, которая обусловленная деформацией нити и направлена вдоль нити.

6. Закон всемирного тяготения. 2 точки притягиваются с силой, прямо пропорц. произвед. их масс, обратно пропорц квадрату расст. между ними и направл. по прямой, соед. эти тела.F= G(m1m2/r2), G=6.67 на 10 в –11, G[1]= Hm2/кг2. G – гравит. Постоянство, если тела не точ. То расст. Берется между центрами масс этих тел. Сила тяжести - сила P, с которой тело притягивается к Земле под действием поля тяготения Земли. Направление силы тяжести — вертикаль в данной точке земной поверхности. Аналогично сила тяжести определяется на любом небесном теле. Ускорение свободного падения – g=9,81м/с2.

7. Трение покоя, трения скольжения, трение качения.

Трение покоя - сила, возникающая между двумя контактирующими телами и препятствующая возникновению относительного движения. Эту силу необходимо преодолеть для того, чтобы привести два контактирующих тела в движение друг относительно друга. Возникает при микроперемещениях (например, при деформации) контактирующих тел. Она действует в направлении, противоположном направлению возможного относительного движения. Сила трения скольжения — силы, возникающие между соприкасающимися телами при их относительном движении.Fтр=k*N (K-коэф трения скольжения, N-сила нормальной реакции опоры). Тре́ние каче́ния — сопротивление движению, возникающее при перекатывании тел друг по другу.