ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Липецкий государственный технический университет

Кафедра физики

и биомедицинской техники

Лекция № 02

по разделу «Механика»

учебного курса «Общая физика»

1. Физические основы механики

1. Физические модели, принятые в механике.

2. Кинематика движения материальной точки.

3. Радиус – вектор и координаты.

4. Вектор перемещения и длина пути.

5. Прямолинейное движение.

6. Криволинейное движение, кривизна траектории.

7. Тангенциальное и нормальное ускорения.

8. Поступательное движение

2. Динамика материальной точки и поступательного движения твердого тела

9. Основные понятия динамики и границы применения классической механики.

10. Масса, сила и импульс тела.

11. Силы трения, коэффициент трения.

12. Законы Ньютона.

13. Закон сохранения импульса.

14. Центр масс системы материальных точек.

15. Движение тел переменной массы. Формула Мещерского.

16. Реактивная сила. Формула Циолковского. Характеристическая скорость ракеты.

Составил: _____________ Т.А.Герасименко

Липецк – 2014

Лекция 2. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ

1. Механика и ее структура

Механика – часть физики, которая изучает закономерности механического движения и причины, вызывающие или изменяющие это движение.

Механическое движение является простейшей формой движения материи и состоит в перемещении тел или их частей друг относительно друга в пространстве с течением времени.

1. Классическая механика (механика Галилея – Ньютона) изучает законы движения макроскопических тел, скорости которых малы по сравнению со скоростью света.

2. Релятивистская механика изучает законы движения макроскопических тел, скоростью, сравнимой со скоростью света в вакууме.

3. Квантовая механика изучает законы движения микроскопических тел (отдельных атомов и элементарных частиц).

1.1. Разделы механики

1. Кинематика – изучает движение тел, не рассматривая причин его вызвавших.

2. Динамика - изучает движение тел и причины, которые его вызывают.

3. Статика – изучает законы равновесия системы тел. Если известны законы движения тел, то из них можно установить и законы равновесия.

1.2. Физические модели, принятые в механике

Механика для описания движения тел, в зависимости от условий конкретных задач, использует разные физические модели: материальная точка, система материальных точек, абсолютно твердое тело, абсолютно упругое тело, абсолютно неупругое тело.

Материальная точка – тело, обладающее массой, бесконечно малых размеров (размерами которого в данной задаче можно пренебречь).

О материальных точках говорят когда отпадает необходимость учитывать конечные размеры тел. Этой моделью пользуются в тех случаях, когда линейные размеры рассматриваемых тел во много раз меньше всех прочих расстояний в рассматриваемой задаче, или в тех, когда размеры тела хотя и соизмеримы с пройденным расстоянием, но структуру тела, расположение или движение отдельных его частей не стоит учитывать.

Абсолютно твердое тело – тело, форма и размеры которого в данной задаче считаются неизменными. Такая модель принимается, когда нельзя пренебречь размерами тела, но можно пренебречь их изменениями. Абсолютно твердое тело можно считать совокупностью жестко связанных материальных точек.

Абсолютно упругое тело – тело, деформация которого подчиняется закону Гука, а после прекращения действия внешних сил принимает свои первоначальные размеры и форму.

Абсолютно неупругое тело – тело, полностью сохраняющее деформированное состояние после прекращения действия внешних сил.