1.1.4. Графическое представление движения. Графики зависимости кинематических величин от времени при равномерном и равноускоренном движении

Равномерное прямолинейное движение.

I. ( ) I. (тело движется вдоль оси х)

II. (тело покоится) II. = (тело движется против оси х)

III. = ( = )

IV. = )

V. ( = )

Перемещение точки (тела) за некоторый отрезок времени численно равно площади фигуры, ограниченной графиком скорости и осью t (площадь заштрихованной фигуры на рис. 2).

Этот вывод справедлив для любого вида движения точки (тела).

Скорость точки (тела) численно равна тангенсу угла наклона графика координаты к оси t.

Равноускоренное движение.

I. I.

II. II.

III.

IV.

V.

VI.

Ускорение тела численно равно тангенсу угла наклона графика скорости к оси t.

1.1.5. Относительность механического движения. Сложение скоростей в классической механике

Относительность механического движения означает, что не существует абсолютное движение (абсолютный покой); любое движение (покой) материальной точки (тела) необходимо рассматривать лишь в данной системе отсчета, которая сама движется относительно других тел.

Относительно и положение тела: оно различно относительно разных систем отсчета.

Формула сложения перемещений в классической механике: перемещение тела относительно неподвижной системы отсчета равно векторной (геометрической) сумме перемещения тела относительно подвижной системы отсчета и перемещения подвижной системы отсчета относительно неподвижной.

, где – перемещение тела относительно неподвижной системы отсчета; - перемещение тела относительно подвижной системы отсчета; – перемещение подвижной системы отсчета относительно неподвижной.

Формула сложения скоростей в классической механике: скорость тела относительно неподвижной системы отсчета равна векторной (геометрической) сумме скорости тела относительно подвижной системы отсчета и скорости подвижной системы отсчета относительно неподвижной.

, где – скорость тела относительно неподвижной системы отсчета; – скорость тела относительно подвижной системы отсчета; – скорость подвижной системы отсчета относительно неподвижной.

1.1.6. Равномерное движение по окружности. Линейная и угловая скорости. Период и частота. Нормальное (центростремительное) ускорение

Равномерное движение по окружности – движение материальной точки (тела) по окружности, при котором скорость остается неизменной по модулю.

Линейная скорость – скорость, с которой материальная точка (тело) движется по окружности.

Линейная скорость материальной точки (тела) направлена по касательной к траектории в каждой точке, т.е. перпендикулярна радиусу окружности, проведенному из центра окружности в эту точку.

Угловая скорость – физическая величина, равная отношению угла поворота радиуса, проведенного из центра окружности к движущейся материальной точке (телу), ко времени поворота.

Формула для расчета угловой скорости: , где  (омега) – угловая скорость; (фи) – угол поворота радиуса; t – время поворота.

Единица угловой скорости: 1 рад/с.

Период обращения (Т) – время одного полного оборота материальной точки (тела).

Единица периода – 1с.

Частота обращения (n) – физическая величина, равная числу полных оборотов, совершаемых материальной точкой (телом) в единицу времени.

Единица частоты: 1/с или с^-1.

Связь между частотой и периодом: .

Связь между угловой скоростью и частотой: .

Связь между угловой скоростью и периодом: .

Связь между линейной и угловой скоростью: .

Связь между линейной скоростью и частотой: .

Связь между линейной скоростью и периодом:

Нормальное (центростремительное) ускорение – направленное по радиусу окружности к её центру ускорение материальной точки (тела) при движении с неизменной скоростью.

Нормальное (центростремительное) ускорение изменяет скорость обращающейся по окружности материальной точки (тела) по направлению.

Формулы для расчета модуля центростремительного ускорения:

.