
- •Раздел 1. Механика.
- •Введение
- •Физика – наука о материи и формах ее движения
- •Содержание теоретического курса физики
- •Раздел 1. Механика
- •Раздел 1. Механика
- •§ 1.1 Поступательное и вращательное движение
- •Основные кинематические характеристики поступательного движения
- •Cоставляющие ускорения:
- •Основные динамические характеристики поступательного движения
- •Основные кинематические характеристики вращательного движения
- •Связь между линейными и угловыми характеристиками
- •Основные динамические характеристики вращательного движения
- •Аналогия между поступательным и вращательным движениями
- •Основные законы поступательного движения
- •Основные законы вращательного движения
- •Общие законы поступательного и вращательного движения
- •Моменты инерции однородных тел правильной формы
- •Волновые процессы
Раздел 1. Механика.
Введение
Предмет физики
Физика – наука о материи и формах ее движения
Материя – философская категория для обозначения объективной реальности. Физика изучает два вида материи – вещество и поле.
Основное свойство материи – движение.
В физике изучаются некоторые наиболее общие формы движения материи и переходы от одной формы движения к другой.
В каждом разделе физики изучается «своя» форма движения: механическое движение, молекулярное движение, электромагнитное движение, ядерное движение и т.д.
Связь физики с другими науками
с естественными науками – в настоящее время естественные науки тесно переплелись и их сложно разграничить. На стыках наук образовался ряд новых смежных дисциплин: биофизика, астрофизика, геофизика, физическая химия и др.;
с техникой – эта связь имеет двусторонний характер: физика выросла из потребностей техники, а техника определяет тематику физических исследований;
Роль физики в вузе
- физика является фундаментальной базой для теоретической подготовки инженера;
- физика формирует диалектико-материалистическое и научно-атеистическое мировоззрение.
Содержание теоретического курса физики
Раздел 1. Механика
Раздел 2. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА
Раздел 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
Раздел 4. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ
Раздел 5. ОПТИКА И КВАНТОВАЯ ФИЗИКА
Раздел 6. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА
Раздел 1. Механика
М
Динамика
– изучает законы движения тел и причины,
которые вызывают или изменяют это
движение.
Статика
– изучает законы равновесия системы
тел.
ЕХАНИКА
– раздел физики, изучающий закономерности
механического движения и причины,
вызывающие или изменяющие это движение.
Кинематика
– изучает движение тел, не рассматривая
причины, которые это движение вызывают.
§ 1.1 Поступательное и вращательное движение
ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ – движение, при котором любая прямая, проведенная в теле, остается параллельной самой себе. Траектории всех точек тела одинаковы.
Основные кинематические характеристики поступательного движения
ТРАЕКТОРИЯ ДВИЖЕНИЯ – линия, описываемая материальной точкой в пространстве.
В зависимости от формы траектории движение может быть прямолинейным или криволинейным.
ПУТЬ – длина участка траектории АВ, пройденного материальной точкой с момента начала отсчета времени. Длина пути является скалярной функцией времени
ПЕРЕМЕЩЕНИЕ – вектор, проведенный из начального положения движущейся точки в положение ее в данный момент времени (приращение радиуса- век- тора точки за рассматриваемый промежуток времени) |
|
При
прямолинейном
движении
вектор перемещения совпадает с
соответствующим участком траектории
и модуль перемещения
равен пройденному пути
:
=
СКОРОСТЬ – векторная величина, которая определяет как быстроту движения, так и его направление в данный момент времени.
Средняя скорость - векторная величина, равная отношению перемещения к промежутку времени, в течение которого это перемещение произошло
[1
м/с]
Направление
вектора средней скорости совпадает с
направлением
.
Модуль средней скорости (средняя путевая скорость)
|
|
Мгновенная
скорость
(скорость
в данный момент времени)- векторная
физическая
величина, равная пределу, к которому
стремится средняя скорость при бесконечном
уменьшении промежутка времени
или
векторная величина, равная первой производной радиуса-вектора движущейся точки по времени:
Единица скорости – метр в секунду (1 м/с) – равен скорости прямолинейно и равномерно движущейся точки, при которой эта точка за время 1 с перемещается на расстояние 1 м.
УСКОРЕНИЕ – характеристика неравномерного движения; определяет быстроту изменения скорости по модулю и направлению.
Среднее
ускорение
– векторная
величина, равная отношению изменения
скорости
к промежутку времени, за которое это
изменение произошло:
[1 м/с2]
Мгновенное ускорение - векторная физическая величина, равная пределу, к которому стремится среднее ускорение при бесконечном уменьшении промежутка времени ;
или
векторная величина, равная первой производной скорости по времени:
[1
м/с2]
Единица ускорения – метр на секунду в квадрате (1 м/с2) – ускорение такого равнопеременного движения, при котором за 1 с скорость тела изменяется на 1 м/с.