- •Омский государственный технический университет
- •Раздел 1. Классическая и релятивистская
- •Лекция 2. Динамика поступательного
- •2.1. Первый закон Ньютона
- •Воснове классической динамики лежат три закона, сформулированные Ньютоном в 1687 г.
- •Точка С находится в покое, пока действие сил упругости в нитях уравновешивается силой
- •Первый закон Ньютона:
- •Однородность пространства означает, что результат
- •Инерциальной (ИСО)
- •Инерциальными будут являться:
- •Первый закон Ньютона называют законом инерции.
- •2.2. Второй закон Ньютона
- •Действие силы может быть статическим и
- •Механическое действие (сила) возникает
- •Внутренними называются силы, источники которых
- •Принцип независимости действия сил: если на тело одновременно действует несколько сил, то действие
- •Импульс силы
- •Масса тела
- •Импульс тела
- •Формулировки второго закона Ньютона
- •Преобразуем формулу
- •Тогда второй закон Ньютона можно записать как:
- •Рисунки показывают, что под действием одинаковой силы тела разной массы приобретают разные ускорения.
- •2.3. Третий закон Ньютона
- •Силы действия и противодействия равны по
- •Третий закон Ньютона:
- •2.4.Виды сил в механике
- •1.Гравитационная сила
- •Гравитационное взаимодействие сильно проявляется только с телами очень большой массы (в космосе).
- •Закон всемирного тяготения:
- •G – гравитационная постоянная численно равна
- •2.Сила тяжести:
- •Ускорение свободного падения
- •3.Сила реакции опоры
- •Сила реакции опоры всегда направлена
- •4.Вес тела
- •2.Если опора движется вверх с ускорением, то вес тела больше силы тяжести.
- •3.Если опора движется вниз с ускорением, то вес
- •4.Пусть тело находится в лифте. При движении лифта
- •5. Сила трения
- •Сила трения скольжения равна произведению коэффициента трения скольжения на силу, прижимающую тело к
- •Сила трения скольжения всегда направлена против скорости движения тела и возникает в обоих
- •6. Сила упругости
- •Силу упругости легко наблюдать в пружинах, поскольку абсолютное удлинение заметно визуально.
- •На рисунках показано направление упругой силы.
- •Коэффициент жёсткости пружины k:
- •7. Сила Архимеда
- •8.Сила натяжения нити
5. Сила трения
бывает трёх видов:
-сила трения покоя;
-сила трения скольжения;
-сила трения качения.
Сила трения покоя по модулю равна той силе, которая выводит тело из состояния покоя:
F |
F |
Fтр. |
FO |
тр.покоя |
o |
|
|
Сила трения скольжения равна произведению коэффициента трения скольжения на силу, прижимающую тело к опоре (силу реакции опоры):
FTP N
- коэффициент трения скольжения.
N
V
Fтр
mg
Сила трения скольжения всегда направлена против скорости движения тела и возникает в обоих
трущихся поверхностях.
6. Сила упругости
возникает при деформации тел.
Деформация – изменение линейных размеров тел.
Деформации бывают: |
Fупр kx |
|
|
- |
упругими; |
|
|
- |
пластическими. |
Fупр kr |
Упругой называется деформация, при которой тело восстанавливает свои первоначальные размеры.
Закон Гука: в области упругой деформации сила упругости прямо пропорциональна абсолютному удлинению.
Силу упругости легко наблюдать в пружинах, поскольку абсолютное удлинение заметно визуально.
На рисунках показано направление упругой силы.
Коэффициент жёсткости пружины k:
- равен упругой силе, возникающей при единичном
удлинении.
- измеряется в Н/м. |
k |
Fупр |
|
|
|
||
|
х |
||
|
|
Пластической называется деформация, при которой
первоначальные размеры тела не восстанавливаются.
Сила упругости, вес тела, сила реакции опоры – проявление электромагнитного взаимодействия.
7. Сила Архимеда
На погружённое в жидкость (или газ) тело действует выталкивающая сила, направленная вертикально
вверх.
Закон Архимеда: выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости в объёме погружённой части тела.
FA
mg
FA Ж g Vпогр..части
Условие плавания тел:
FA mg
8.Сила натяжения нити
-возникает при действии силы тяжести (или другой силы) на нить;
-направлена по нити;
-проявление упругой силы (или электромагнитного взаимодействия).
Т
T
mg |
mg |
|