Вопрос 6: Связь между линейными и угловыми характеристиками мт и атт при их вращении вокруг точки или оси

связь линейных и угловых характеристик.

Линейные скорости и ускорения точек твердого тела связаны с угловыми скоростью и ускорением этого тела.

При вращательном движении тела:

Связь линейных и угловых величин в векторной форме:

Вопрос 7 Понятия динамики. Три закона Ньютона. Сила, импульс. Основное уравнение динамики поступательного движения. Силы в механике.

.

Понятия Д:

Инерция – сво-во тела оставаться в сост. покоя или равном. прямолинейн. движен., если на него не действ. внешние силы.

Масса – мера инертности тел, проявляется при попытке изменить их скорость .

свободное движение – движ. тел, на кот. не действ. силы.

импульс –векторная физическая величина, численно равная произведению массы тела на его скорость

сила (F) – векторная величина, характериз. внешнее воздействие на тело, в результ. кот. изменяется скорость тела или отдельных частей тела (тело деформируется).

1) сила упругости F_упр= -kx (k- коэфф. упруг., х- смещен.), направл. против смещения.

2)сила рекции опоры N. Направл. перпендикул. к опоре.

3) сила трения Fтр= -µN

4)Гравитац. Сила

5)сила тяжести F=mg

- основное ур-е динамики поступ. движ. (скор. изменен. импульса равна главному вектору всех внешних сил, действ. на это тело.

1 з-н Н. : всякое тело сохр. свою скорость постоянной: либо покоится, либо движ. прямолинейно и равноиерно, если на него не действуют силы, или равнодействующая сил равна 0.

2 з-н Н. : если на т. действ. сила, то тело движется с ускорением, прямо пропорц. действ. силе, обратно пропорц. массе тела и направл. в сторону действ. силы

;

3 з-н Н.: 2 тела действуют друг на друга силами одной природы, равными по модулю и противоположными по направлению F₁= - F₂

Вопрос 8: Инерциальные системы отсчета. Собственная и лабораторные исо. Механический принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея.

ИСО – геометрич. сист. отсчёта. (центр – солнце) Лаборат. сист. отсчёта(ЛСО) – ИСО, оносит. кот. производится наблюден. за телом.

Мех. принципы относит. Галелея:

1)имеет cкор-ть абсолют. значен.?

2)есть ли в природе абсол. неподвижн. СО? 3)как вычисл. скор-ть при переходе от одной ИСО к другой? → ПУТЁМ ПРЕОБРАЗОВАН. ГАЛЕЛЕЯ

ИСО К и К’: К – неподвижн. ЛСО; K' – ССО, движ. поступат. с пост. скор-тью вдоль Ох относ. К. t=t’

1) преобраз. Галелея для корд. и времени: t=0 : начало коорд. 2-х ИСО и направл. осей совпад.

t=t’ ; х=х'+vt ; y=y' ; z=z'

2) преобраз. Галелея для скор-тей и ускорений :

ускорение одинаково во всех ИСО.

Вопрос 9:Система материальных точек. Закон сохранения импульса. Абсолютно упругий и неупругие удары.

Центр масс (ЦМ) – система МТ(геометр. т.), характеризующая их движение как целого.

Пусть в сист. кол-во МТ : i=1…n, тогда радиус-вектор ЦМ: ; – масса и радиус-вектор.

- масса системы . Т.о. скорость ЦМ : .

Импульс ЦМ:

Ур-е движен. ЦМ : .

Движен. сист. МТ описыв. движен. ЦМ, на кот. действ. равнодейств. всех сил , прилож. к сист. Под действ. силы тяжести: ЦМ тела движется по пораболе, как МТ; другие тела – по более сложн. траектории.

Билет 10

Механическая работа и мощность

Работа−это количественная характеристика процесса обмена энергией между взаимодействующими телами. Если тело движется прямолинейно и на него действует постоянная сила, то работа этой силы равна скалярному произведению вектора силы на вектор перемещения: A=F△s

Для характеристики скорости работы существует мощность. Средняя мощность равна отношению работы к промежутку времени, в течение которого эта работа производится: N=A/t

Мгновенная мощность, т. е. мощность в данный момент времени определяется как:

Кинетическая энергия. Теорема об изменении кинетической энергии

кинетическая энергия − это энергия тела, обусловленная его механическим движением. кинетическая энергия определяется соотношением: K=1/2mV

Закон. измен. кинет. энергии:

Работа внешних сил, приводящих к измен. скорости тела, равна измен. кинет. энергии тела или сист. тел

Билет 11

Потенциальная энергия. Связь между силой и энергией потенциального поля. Консервативные и неконсервативные силы

Все силы в механике делятся на консервативные и неконсервативные силы.

Силы работа которых не зависит от формы траектории, а зависит только от начального и конечного

положения движущейся точки называются консервативными, а их работа по замкнутому контуру равна нулю.

Если работа силы зависит от формы траектории, которую описывает точка приложения силы, то такие силы называются неконсервативными, а их работа по замкнутому контуру не равна нулю.

Диссипативные силы. К ним относятся, в частности, силы трения и силы сопротивления среды. Полная работа этих сил является отрицательной.

Понятие потенциальной энергии имеет смысл лишь в том случае, когда на материальные точки системы действуют только консервативные силы. Изменение потенциальной энергии системы должно определяться только работой консервативных сил. Другими словами, работа консервативных сил при переходе из состояния 1 в состояние 2 равна убыли потенциальной энергии.

A = −(П2 − П1)

между потенциальной энергией и силой, действующей на материальную точку, существует определенная взаимосвязь.

- гравитац. взаимод. 2-х тел. r – расст. между ЦМ

Билет12. Кинетическая и потенциальная энергии. Закон сохранения механической энергии.

Величину E = К + П называют полной механической энергией системы.

закон сохранения полной механической энергии: полная механическая энергия системы, на материальные точки которой действуют только консервативные силы, с течением времени не изменяется:

E = const