- •Предмет физики и методы физического исследования.
- •Механика. Кинематика. Система отсчета. Путь и перемещение.
- •Основная задача кинематики.
- •Средняя и мгновенная скорости. Ускорение и его составляющие.
- •Способы описания в прямоугольной декартовой системе отсчета движения точки.
- •Равномерное прямолинейное движение.
- •Равнопеременное прямолинейное движение.
- •Ускорение. Средняя и мгновенная скорости равнопеременного движения.
- •Прямолинейное движение с переменным ускорением.
- •Скорость равномерного прямолинейного движения. Физический смысл скорости и единицы ее измерения.
- •Ускорение равнопеременного движения. Физический смысл ускорения и единицы его измерения.
- •Средняя скорость переменного движения. Средняя скорость перемещения.
- •Скорость, путь и координата равнопеременного движения.
- •Тангенциальное ускорение движения точки по произвольной плоской кривой.
- •Нормальное ускорение движения точки по произвольной плоской кривой.
- •Кинематические характеристики вращательного движения.
- •Основные задачи динамики и пути их решения.
- •Первый закон Ньютона.
- •Второй закон Ньютона.
- •Третий закон Ньютона.
- •Импульс тела.
- •Закон Гука. Модуль Юнга (физический смысл).
- •Работа.
- •Потенциальная энергия.
- •Энергия упруго деформированного тела.
- •Термодинамический метод исследования.
- •Закон Гей-Люсака.
Равнопеременное прямолинейное движение.
Движение прямолинейное, т.е. происходит вдоль одной прямой для описания движения тела достаточно выбрать одну координатную ось, н-мер, Х. Движение равнопеременное, т.е. ускорение постоянно по модулю и направлению.
В
векторном виде:
,
где
– начальная скорость,
– начальный радиус-вектор.
При прямолинейном движении ускорение направлено либо по скорости (если ее модуль растет), либо противоположно скорости (если ее модуль убывает).
В
проекциях на ось Х:
,
где
– проекция начальной скорости тела на
ось Х,
– начальная координата тела.
Если
и
.
Путь,
пройденный телом при таком движении
проще всего искать как площадь под
графиком
или как
.
Если
движение происходило с нулевой начальной
скоростью:
.
Графическое представление равнопеременного прямолинейного движения:
.
8.
Ускорение. Средняя и мгновенная скорости равнопеременного движения.
Ускорение:
.
Вектор ускорения определяет скорость
изменения вектора скорости точки со
временем. Размерность ускорения
.
Мгновенная скорость – скорость тела в данный момент времени. Мгновенная скорость равнопеременного движения (т.е. когда – постоянная величина):
.
Мгновенная скорость направлена по касательной к траектории движения тела.
Различают две средние скорости:
Средняя скорость пути: , где – путь, пройденный телом, – промежуток времени, затраченный на прохождение этого пути.
Средняя
скорость перемещения:
,
где
– перемещение, совершенное телом,
– промежуток времени, затраченный на
данное перемещение. Для равнопеременного
прямолинейного движения справедливо:
,
где
– начальная скорость движения,
– скорость тела в рассматриваемый
момент времени.
9.
Прямолинейное движение с переменным ускорением.
Движение
с переменным ускорением, т.е. ускорение
изменяется, т.е.
,
где
– вектор, показывающий, как изменяется
ускорение с течением времени (иногда
вектор
называют вектор рывка).
Рассмотрим
случай, когда
В векторном виде: ,
где
– начальное значение ускорения,
– начальное значение скорости,
– начальное значение радиус-вектора.
Т.к. движение прямолинейное, т.е. происходит вдоль одной прямой линии, то для описания движения тела достаточно выбрать одну координатную ось Х.
Тогда
в проекциях на эту ось:
,
где
– проекция вектора-рывка на ось Х,
– проекция начального значения ускорения
на ось Х,
– проекция начальной скорости тела на
ось Х,
– начальная координата тела.
Если
,
и
.
10.
Скорость равномерного прямолинейного движения. Физический смысл скорости и единицы ее измерения.
При
равномерном прямолинейном движении
скорость тела не изменяется ни по
величине (модулю), ни по направлению,
т.е. нет ускорения:
.
При таком движении тело совершает
одинаковые перемещения
за одинаковые промежутки времени
.
Вектор
скорости
точки в данный момент времени равен
.
Модуль
(величина) вектора скорости
равен
.
Т.к.
движение прямолинейное, т.е. происходит
вдоль одной прямой, то для описания
движения тела достаточно выбрать одну
координатную ось, например, Х.
Тогда положение тела характеризуется
не радиус-вектором, а координатой х.
Проекция скорости тела на ось Х:
.
Если движение происходит по направлению
оси Х,
т.е.
,
то
.
Если
,
то
.
Для
равномерного прямолинейного движения
модуль скорости тела можно найти как
,
где S
– путь, пройденный телом, t
– время, затраченное на прохождение
этого пути.
В
СИ единицы измерения скорости
.
Это скорость такого движения, когда за
1 с тело проходит расстояние в 1 метр.
Физический смысл скорости: скорость характеризует быстроту движения.
11.
