
- •Механическое движение. Виды мех. Движения.
- •Система отсчета. Скорость и ускорение как производные радиус-вектора. Нормальная и тангенциальная составляющая вектора ускорения.
- •Законы Ньютона
- •Силы в природе
- •Работа и мощность( лекция)
- •Энергия: кинетическая и потенциальная. Закон сохранения энергии. Соотношение Эйнштейна
- •Силы внутреннего трения (вязкость). Ламинарное и турбулентное течение. Число Рейнольдса. Формула Стокса.(лекции)
- •Атомы и молекулы. Газовые законы.(лекции)
- •Уравнение состояния идеального газа(лекции)
-
Механическое движение. Виды мех. Движения.
Мех. движение – это изменение с течением времени взаимного расположения тел или их частей. Виды движения: 1). Поступательное – движение, при котором любая прямая, жестко связанная с движущимся телом, остается параллельной своему первоначальному положению. 2). Вращательное – движение, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной и той же прямой, называемой осью вращения. 3). Колебательное – движение характеризующееся некоторой степенью повторяемости во времени.
-
Система отсчета. Скорость и ускорение как производные радиус-вектора. Нормальная и тангенциальная составляющая вектора ускорения.
Система
отсчёта —
это совокупность тела
отсчёта,
связанной с ним системы
координат и
системы отсчёта времени,
по отношению к которым рассматривается
движение (или равновесие)
каких-либо материальных
точек или
тел.
1. Скорость и ускорение материальной
точки как производные радиуса-вектора
по времени. Положение точки определяется
пространственными параметрами:
радиус-вектором, декартовыми координатами,
дуговой координатой и др. Скорость точки
является пространственно - временным
параметром. Скоростью точки называется
кинематический параметр, характеризующий
быстроту изменения положения точки в
системе отсчета с течением времени.
v=S/t
v=v0+a*t
a=(v-v0)/t
Тангенциальное или касательное ускорение (обозначается
иногда
и т. д.,
в зависимости от того, какой буквой в
конкретном тексте принято обозначать
ускорение) направлено по касательной
к траектории. Является составляющей
вектора ускорения
коллинеарной
вектору мгновенной скорости. Характеризует
изменение скорости по модулю.
Центростремительное или нормальное ускорение (также
обозначается иногда
и т. д.)
возникает (не равно нулю) всегда при
движении точки не только по окружности,
но и по любой траектории с ненулевой
кривизной. Является составляющей вектора
ускорения
перпендикулярной
вектору мгновенной скорости. Характеризует
изменение скорости по направлению.
Вектор нормального ускорения всегда
направлен к мгновенной оси вращения,
а модуль равен
где ω — угловая скорость относительно центра вращения, а r — радиус окружности.
Кроме этих двух компонент, используется также понятие угловое ускорение, показывающее, на сколько изменилась угловая скорость за единицу времени, и, аналогично линейному ускорению, вычисляемое следующим образом:
Направление вектора здесь показывает, увеличивается или уменьшается модуль скорости. Если векторы углового ускорения и угловой скорости сонаправлены (или хотя бы их скалярное произведение положительно), значение скорости растёт, и наоборот.
В частном случае равномерного движения по окружности векторы углового ускорения и тангенциального ускорения равны нулю, а центростремительное ускорение постоянно по модулю.
Движение
материальной точки по окружности
кругово́е движе́ние —
это вращательное
движение материальной
точки или тела,
когда ось
вращения в
выбранной системе
отсчёта неподвижна
и не проходит через центр тела. В этом
случае траектория точки или тела
является кругом,
круговой орбитой.
Оно может быть равномерным (с постоянной
угловой скоростью) или неравномерным
(с переменной угловой
скоростью)
Для движения по кругу радиуса R длина
окружности будет C =
2π R.
Если период вращения есть T,
то угловая скорость вращения ω будет
равна:
Скорость
движения объекта равна
Угол
поворота θ за время t равен: