3. Движение точки по окружности. Угловые перемещение, скорость, ускорение. Связь между линейными и угловыми характеристиками.

Вращательным называется такое движение, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной прямой, называемой осью вращения.

Кинематические характеристики вращательного движения:

Угол поворота, угловая скорость, угловое ускорение.

Угол поворота , рад  вектор, численно равный угловому пути, и направлен по оси вращения так, что из его конца вращение видно против часовой стрелки.

Угловая скорость ,  вектор, характеризующий быстроту изменения угла поворота, и направлен по оси вращения так, что из его конца вращение видно против часовой стрелки.

рад/c, c^-1 . (1)

Характеристики равномерного вращения ( = const)

1. Период вращения Т  это время, за которое тело совершает один полный оборот

, с . (2)

1. Частота вращения n  это число полных оборотов, совершаемых телом за единицу времени

, с^1  Гц . (3)

Угловое ускорение  вектор, характеризующий быстроту изменения угловой скорости

, рад/c, с^1 (4)

Связь между линейными и угловыми характеристиками

; ;

;

;

; ; ;

4. Динамика материальной точки. Инерциальные системы отсчета и первый закон Ньютона

Тело, не подверженное внешним воздействиям (в действительности можно говорить лишь о компенсации этих воздействий), называется свободным, а его движение – свободным движением или движением по инерции.

Инерция – это способность тел сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Первый закон Ньютона выполняется не во всякой системе отсчета, так как характер движения зависит от выбора системы отсчета.

Инерциальной называется любая система отсчета, которая находится в покое или движется равномерно и прямолинейно относительно гелиоцентрической системы (центр ее совпадает с Солнцем).

Первый закон Ньютона (закон инерции)

Всякое тело сохраняет состяние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока внешнее воздействие не заставит его изменить это состояние.

5. Фундаментальные взаимодействия. Силы различной природы (упругие, гравитационные, трения), второй закон Ньютона. Масса. Третий закон Ньютона.

В современной физике выделяют четыре вида фундаментальных, т.е. базовых, не сводящихся к каким-либо другим, взаимодействий:

• сильное ядерное, обеспечивающее связь частиц в атомном ядре – самое интенсивное, но короткодействующее: оно сказывается лишь на масштабах атомного ядра (порядка 10^-15 м).

• слабое ядерное, ответственное за ряд процессов распада элементарных частиц – малоинтенсивное (порядка 10^-13 от сильного ядерного) и также короткодействующее;

• электромагнитное, обеспечивающее стабильность атомов и молекул. Электромагнитное взаимодействие является весьма интенсивным (порядка 10^-2 от сильного ядерного) и одновременно – дальнодействующим. Оно могло бы доминировать при галактических масштабах, но редко проявляет себя явным образом в макромире, поскольку встречающиеся в нем объекты, как правило, электрически нейтральны (имеют нулевой суммарный заряд).

• гравитационное, проявляющееся, например, как взаимодействие небесных тел и определяющее структуру Вселенной. Оно малоинтенсивное (порядка 10^-38 от сильного ядерного), но дальнодействующее. Как и электромагнитное, гравитационное взаимодействие убывает обратно пропорционально квадрату расстояния между взаимодействующими телами.