Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
УМП для контрол. раб ПГ, Зик физика.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
7.11 Mб
Скачать

Основные виды прямолинейного движения:

  1. Равномерное прямолинейное движение (рис. 2.2).

(2.5)

(2.6)

где - проекция скорости на ось OX. При прямолинейном движении .

(2.7)

где x0 – координата материальной точки в начальный момент времени, S = x - x0 – путь, пройденный материальной точкой за время t.

Рис. 2.2.

Графическое изображение прямолинейного движения:

а) – зависимость скорости точки от времени; б) – зависимость координаты точки от времени; в) – зависимость пути, пройденного точкой от времени

  1. Равнопеременное прямолинейное движение (рис. 2.3)

(2.8)

(2.9)

где - проекция ускорения на ось OX, – начальная скорость точки в проекции на ось OX. При прямолинейном движении , .

(2.10)

0 t

Рис. 2.3.

Графическое изображение изменения скорости со временем при равноускоренном движении

О сновные виды криволинейного движения:

  1. Равномерное движение по окружности (рис. 2.4).

Линейная скорость

(2.11)

где – длина дуги, по которой движется точка (тело). Зная радиус окружности можно определить (где N – число оборотов, которое сделала точка (тело) за время t; время одного оборота период вращения). В этом случае линейная скорость точки за­писывается в следующем виде:

(2.12)

Введя понятие частоты вращения (ν) - как число оборотов в единицу времени получаем, что

(2.13)

При движении по окружности происходит изменение угла поворо­та  со временем относительно начала отсчета (см. рис. 2.4). Пос­леднее позволяет ввести понятие угловой скорости , как изменение угла поворота за время :

(2.14)

Если в начальный момент времени начальный угол поворота , то Как известно (измеряется в радианах), а следовательно

(2.15)

Центростремительное (нормальное) ускорение :

(2.16)

2) Движение тела, брошенного под углом к горизонту

( )

(Рис.2.5.)

,

(2.17)

где – угол наклона к горизонту (см. рис. 2.5).

(2.18)

где – ускорение свободного падения,

(см. рис. 2.5),

(2.19)

(2.20)

Дальность полета l определяется выражением:

(2.21)

Максимальная высота подъема :

(2.22)

Скорость движения тела, брошенного под углом к горизонту, записывается следующим образом:

(2.23)

  1. Движение тела, брошенного горизонтально (рис. 2.6).

(2.24)

где h – высота в начальный момент времени, = 0 (см. рис.2.6) ,

(2.25)

(2.26)

где – ускорение свободного падения,

(см. рис. 2.5),

(2.27)

(2.28)

Дальность полета l определяется выражением:

(2.29)

Максимальная высота подъема :

(2.30)

Скорость движения тела, брошенного под углом к горизонту, записывается следующим образом:

(2.31)

  1. Движение тела, брошенного горизонтально (рис. 2.6).

(2.32)

где h – высота в начальный момент времени, = 0 (см. рис. 2.6) ,

(2.33)

Положение произвольной материальной точки М в неподвижной и подвижной системах отсчета определяется радиусами вектора и , причем

(2.34)

В проекциях на оси координат это векторное равенство записывается в следующем виде, называемом преобразованием координат Галилея:

(2.35)

В классической механике принимается, что ход времени не зависит от относительного движения систем отсчета. Поэтому систему (2.35) можно дополнить еще одним уравнением:

t = t.

(2.36)

Принцип относительности Галилея часто формулируется следующим образом: равномерное и прямолинейное движение системы как целого не влияет на ход протекающих в ней механических процессов.

Движение точки М относительно неподвижной системы отсчета будем называть абсолютным движением. Движение точки М относительно подвижной системы отсчета будем называть относительным движением. Скорость точки М относительно неподвижной инерциальной системы координат называется абсолютной скоростью точки М. Скорость точки М относительно подвижной инерциальной системы координат называется относительной скоростью точки М. Скорость подвижной системы (то есть жестко связанной с этой системой), через которую в данный момент проходит рассматриваемая нами материальная точка М называется переносной скоростью точки М.

Дифференцируя уравнение (2.35) по времени, и учитывая, что , найдем соотношение между скоростями точки М относительно обеих систем:

.

(2.36)

Таким образом, абсолютная скорость точки М равна сумме ее переносной и относительной скоростей. Уравнение (2.36) называется законом сложения скоростей в классической механике.

Табл. 2.1.Таблица аналогий

КИНЕМАТИКА ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

КИНЕМАТИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

ФОРМУЛЫ СВЯЗИ