- •Физика Конспект лекций (Часть1. Физические основы механики)
- •Лекция № 1
- •Основные понятия
- •Векторы и действия с ними
- •Скорость материальной точки
- •Вычисление пройденного пути
- •Средние значения
- •Ускорение
- •Кинематика вращательного движения
- •Лекция № 2 динамика материальной точки
- •Классическая механика и границы ее применимости.
- •Законы ньютона
- •Принцип относительности Галилея
- •Виды сил в механике
- •2 .4.1. Упругие силы, относительная деформация, механическое напряжение, закон Гука.
- •Лекция № 3 законы сохранения
- •Сохраняющиеся величины
- •Кинетическая энергия
- •Работа и мощность
- •Понятие о поле. Консервативные силы
- •Потенциальная энергия во внешнем поле.
- •Полная механическая энергия
- •Связь потенциальной энергии и силы
- •Потенциальная энергия взаимодействия
- •Потенциальная энергия упруго деформированного тела
- •Закон сохранения механической энергии
- •Условия равновесия механической системы
- •Закон сохранения импульса.
- •Соударение двух тел – самостоятельно.
- •Закон сохранения момента импульса.
- •Лекция 4. Механика твердого тела.
- •Движение центра масс твердого тела
- •Вращение тела вокруг неподвижной оси
- •Момент инерции
- •Кинетическая энергия и работа при вращательном движении тела
- •Движение твердого тела
- •Кинетическая энергия при плоском движении
- •Гироскопы.
- •Лекция 5. Колебательное движение.
- •Вводные замечания.
- •Малые колебания произвольной системы.
- •Гармонические колебания.
- •Энергия гармонических колебаний.
- •Математический и физический маятники.
- •З атухающие колебания.
- •Векторные диаграммы. Вынужденные колебания.
- •Вынужденные колебания
- •Частотные зависимости амплитуды
- •Постулаты теории относительности.
- •Преобразования лоренца
- •Одновременность событий в разных системах отсчета
- •Длина тел в различных системах.
- •Промежуток времени между событиями.
- •Интревал.
- •Преобразование и сложение скоростей
- •Релятивистское выражение для импульса
- •Релятивистское выражение для энергии
- •Взаимосвязь массы и энергии
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Институт сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Донской государственный технический университет» в г. Шахты Ростовской области
(ИСО и П (филиал) ДГТУ)
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой ЕНД
___________(П.Н. Козаченко)
« 04 » сентября 2013 г.
На правах рукописи
Физика Конспект лекций (Часть1. Физические основы механики)
Для студентов направления 230400
«Информационные системы и технологии»
Электронный образовательный ресурс
Составитель: к.ф.-м.н., доцент В.В. Коноваленко
Рассмотрен и рекомендован для использования в учебном процессе на 2013/2014 – 2015/2016 уч. г. на заседании кафедры ЕНД.
Протокол № 1 от 04. 09. 2013 г.
Шахты 2013
Лекция № 1
КИНЕМАТИКА
Основные понятия
Механическое движение – заключается в перемещении тел или их частей друг относительно друга и является простейшей формой движения материи.
Рассматриваемой механической системой или просто – системой – будем называть совокупность тел, выделенных для рассмотрения.
Говорить о движении отдельного тела в абсолютно пустом пространстве бессмысленно – всякое движение можно рассматривать только по отношению к другим телам. Кроме того, движение обязательно происходит во времени. Поэтому системой отсчета будем называть совокупность неподвижных друг относительно друга тел и отсчитывающих время часов.
Количественное описание движения тела предполагает указание в каждый момент времени, его положения в пространстве и скорости. Чтобы иметь такую возможность с системой отсчета связывают некоторую систему координат (например, прямоугольную или декартову).
Параметры, используемые для описания движения тел, способы описания движения виды движения тел без исследования причин, обусловливающих движение тела, рассматриваются в разделе механики, называемом кинематикой.
Движение тел с учетом взаимодействий между ними изучается в разделе, называемом динамикой.
При решении физических задач никогда невозможно получить абсолютно точного решения – всегда приходится пренебрегать некоторыми факторами, влияние которых в рассматриваемом случае несущественно. Такая же ситуация возникает при анализе или описании практически любого физического явления. При движении тел очень часто не имеют существенного значения размеры тела. Соответственно простейшей моделью реального тела, рассматриваемой в механике, является материальная точка (частица), которой, по определению, называют тело, размерами которого в условиях данной (!) задачи можно пренебречь.
Во многих случаях при движении реального тела его деформации под действием других тел невелики. Поэтому второй важной моделью реального тела является абсолютно твердое тело – тело, деформациями которого в условиях данной (!) задачи можно пренебречь.
В механике доказывается, что всякое движение тела можно представить в виде суммы двух основных видов движения: поступательного и вращательного (разложить на поступательное и вращательное).
Поступательным, по определению, называется такое движение, при котором любая прямая, связанная с телом, остается параллельной самой себе.
Вращательным называется такое движение, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной прямой, называемой осью вращения.
