2.1.2. Лекция №2.

Тема. Динамика материальной точки.

Литература: Савельев И.В. Курс общей физики т.1 М.1986

План лекции.

2.1.Основная задача динамики. Основные понятия и определения. Масса и импульс.

2.2. Уравнения движения. Границы применимости классического способа описания движений.

2.3. Современная трактовка закона Ньютона.

2.4. Движение тела переменной массы.

2.5. Типы взаимодействия в природе.

2.6. Закон Гука, модуль Юнга.

2.7. Силы трения.

Динамика.

Движение тел происходит во времени и пространстве.

Пространство(по Ньютону) - это вместилище объектов.

Свойства пространства:

1.Однородность – свойства объектов не зависят от того, в какой точке пространства объект находится.

2. Изотропность – свойства пространства одинаковы по всем направлениям. Скорость тела во всех направлениях одинакова.

3. Трехмерность – (x,y,z) , ().

4. Непрерывность – между любыми двумя точками пространства есть точки,

принадлежащие этому пространству.

5. Абсолютность(по Ньютону) – свойства пространства не зависят “ни отчего”. Если пространство вместилище объектов, то даже если объекты исчезли, вместилище осталось.

Свойства времени:

1. Однородность.

2. Время не изотропно, оно однонаправлено(от прошлого к будущему).

3. Одномерно.

4. Непрерывно.

5. Абсолютно(время – вместилище событий).

Пространство и время не взаимодействуют друг с другом.

Система отсчета

Инерциальная система отсчета

Принцип относительности Галилея - Эйнштейна.

Ни какими механическими опытами, проводимыми внутри данной системы нельзя обнаружить ее равномерное и прямолинейное движение. (Эйнштейн - физическими)

Преобразования Галилея:

Время во всех инерциальных системах отсчета течет одинаково.

Ускорение в не штрихованной системе отсчета равно ускорению в штрихованной системе отсчета.

Сила инвариантна относительно различных инерциальных систем отсчета, а коллинеарен .

1-ый закон Ньютона. (Закон инерции)

Если на тело не действуют другие тела или их действие взаимно уравновешено, то в инерциальной системе отсчета тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.

Инерция- свойство тела сохранять свое состояние (скорость) если на тело не действуют другие тела.

2-ой закон Ньютона.

Скорость изменения импульса частицы равна действующей на нее силе.

Сила - векторная физическая величина, характеризующая действие одного тела на другое.

Сила : точка приложения, величина, направление.

М асса: скалярная физическая величина, характеризующая инертные свойства тела.

И мпульс: векторная физическая величина, равная произведению массы частицы на ее скорость.

3-ий закон Ньютона.

Силы, с которыми взаимодействуют два тела равны по величине, противоположны по направлению и приложены к разным телам.

Типы взаимодействия в природе.

1. Гравитационное

Проявляется на больших расстояниях и для больших масс. Вселенная, галактики устроены на этом законе.

2. Электромагнитное

3) Слабое

Ионы в молекулах, частица в атомах, атомы в кристаллических решетках.

4. Сильное

Сильное и слабое взаимодействие имеют обменный характер, но теория их еще не найдена.

Нейтроны и протоны в ядре постоянно обмениваются мейзонами.

Виды сил:

• силы трения

• Внешнее ● Сухое

• Внутреннее ● Жидкое (вязкое) F=-kν

Сухое

• Скольжения покоя

• Качения

• силы упругости (Роберт Гук 1635-1703 Англия)

Упругие силы

Деформация-изменение размеров и формы тела

Упругая Пластическая

Закон Гука

Напряжение

Физический смысл Е- равен такому напряжению σ, при котором ε=1 => Δl=l0 начальная длина увеличилась вдвое.

• сила тяжести

• Архимедова сила

• вес тела