Ответы на вопросы для защиты лабораторной работы №1 по физике :3

1. Что такое система отсчета? Зачем вводится это понятие в физике? Приведите примеры.

Ответ: Система отсчета – совокупность системы координат и часов, связанных с телом отсчёта.

Система отсчета используется для задания положения тела (материальной точки), относительно других тел (м.т.), в дальнейшем необходимое для описания движения данного тела (м.т.).

2. Что такое система тел?

Ответ: Система тел – физическая система, состоящая из нескольких (взаимодействующих или не взаимодействующих) тел, движения и положения которых взаимосвязаны.

3. Что такое материальная точка? Что такое твердое тело? Приведите примеры.

Ответ: Материальная точка – тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь (но не массой). Пример: небесное тело можно представить как м.т. при нахождении координат его положения относительно Земли.

Абсолютно твердое тело – совокупность материальных точек, расстояние между которыми с течением времени не меняется. Примером а.т.т. может быть любое тело, деформацией которого в конкретной задаче можно пренебречь. В природе а.т.т. не существует, т.к. все реальные тела подвержены деформации.

4. Как определяют положение материальной точки в векторном, координатном и естественном способах описания механического движения. Ответ:

Векторный способ: положение материальной точки задаётся с помощью радиуса вектора относительно некоторой неподвижной точки O.

- вектор перемещения м.т. за время .

- вектор средней скорости.

- вектор мгновенной скорости.

Координатный способ: с телом отсчёта связывают какую-либо систему координат (например, декартову).

- закон движения материальной точки.

- проекции вектора скорости на оси Ox, Oy, Oz.

Естественный способ: движение описывается с помощью параметров самой траектории, и он используется, когда траектория известна.

- закон движения точки.

- средняя путевая скорость.

- путь.

5. Как определяют изменение положения материальной точки в трех способах описания движения тел?

Ответ: В векторном способе при движении точки M в некоторой системе отсчета Oxyz вектор будет изменяться с течением времени, т.е. имеет место зависимость . В процессе движения конец радиус-вектора будет описывать траекторию, а его изменение – перемещение точки.

В координатном способе необходимо знать значение координат точки в каждый момент времени. Применяя закон движения м.т. в координатном виде мы можем найти числовые значения проекций радиус-вектора движущейся точки на координатные оси

В естественном способе выберем некоторую неподвижную точку O’, которую будем считать началом отсчёта, и определим положительное и отрицательное направление точки M, движущейся вдоль траектории AB. Тогда положение точки M будет определяться расстоянием S от точки O’. При движении точка М переместиться в точку М’.

1. s

2. O’

3. M’

4. M

5. B

6. A

6. Дайте определение мгновенной скорости. Как направлен вектор мгновенной скорости? в каких единицах она измеряется?

Ответ: Мгновенная скорость – векторная величина, равная производной от радиуса-вектора по времени. Мгновенная скорость равна пределу отношения перемещения dr ко времени dt, за которое произошло перемещение, при dt стремящемся к нулю: .

Вектор мгновенной скорости направлен по касательной к траектории в сторону движения.