Механика

Вопрос 1

Механика – часть физики, изучающая законы механического движения и причины, вызывающие и изменяющие эти движения.

Система отсчета – совокупность координат и часов

В декартовой система координат положение характеризуется(x,y,z и радиус вектором)

Кинематич. Ур-ние движ материальной точки: х=х(t) y=y(t) z=z(t) r=r(t) – 3 степени свободы

Траектория- линия, описываемая движущейся точкой в пространстве

Траектория: прямолинейная, криволинейная

Длинна траектории есть путь

Перемещение – Δr=r₂-r₁ за определенное время

Скорость – векторная величина, характеризующая быстроту и направление движения точки

1. средняя скорость – отношение пройденного пути к времени V=

2. мгновенная – V= = S^’

Ускорение – величина, характеризующая изменения скорости за единицу времени

1. Тангенсальное - =V^’ ( быстрота изменения модуля скорости направл. по касат. к траектор.

2. Нормальное – (быстрота изменения скорости, направленной к центру)

Уравниние движения:

1. V=V₀+at – скорость переменного движения

2. S=Vt+

3. S= (равномерное переменное движение)

Вопрос 2

Вращательн. движ – движение, при котором все точки движутся по окружности. Их центры лежат на одной прямой – оси вращения

Характеристика:

1. Период вращения(T= )

2. Частота вращения( = )

3. Угловая скорость (w= ) V=rw a_т=r

4. Угловое ускорение (ε= ) направл вдоль оси вращения, совпадает с w если противоположно направлены

Вопрос 3

Масса – физическая величина, определяющая инерционные и гравитационные свойства

Сила – векторная величина, являющаяся верой воздействия одних тел на другие

Законы Ньютона –

1. Всякая материальная точка сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие других тел не заставит ее изменить это состояние

Инертность – стремление тела сохранить первоначальное состояние

Инерциальная сист. отчета – сист. свободн от внешн воздействий

2. Ускорение приобретаемое материальной точной, пропорционально вызывающей его силе, совпадает с ней по направлению и обратно пропорционально массе a= (справедлив в инерциальных сист. отсчета)

Импульс – векторная величина равная произведению массы точки на ее скорость p=mv

3. Всякое действие материальных точек(тел) друг на друга носит характер взаимодействия. Силы, с которыми действуют друг на друга материальные точки равны по модулю, обратны по направлению и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки.

F₁₂=-F₂₁ , закон помогает перейти от динамики точки к динамике системы.

Закон сохранения импульса:

1.Рассмотрим механическую систему состоящую из n тел, массы которых m_n, скорости V_n, равнодействующая внешних сил F_n, равнодействующая внутренних сил F_n^’

2.Запишем второй закон для каждого тела (m₁v₁)= F₁+ F₁^’

(m_nv_n)= F_n+ F_n^’

3.Сложим уравнения m₁v₁+……+ m_nv_n)= F₁+ F₁^’+…..+ F_n+ F_n^’

4.Так как геометрическая сумма внутренних сил равна нулю, то m₁v₁+……+ m_nv_n)= F₁+ …..+ F_n или = F₁+ …..+ F_n , где p=

5.В случае с замкнутой системой p= =const

Вопрос 4

Работа – физическая величина, характеризующая действие силы F, зависящей от численной величины, направления, точки приложения.

A=FScosα (Джоуль)

Работа , совершенная системой, есть изменение энергии системы

Мощность – величина, показывающая какая работа совершается за ед. времени

N= =FV Ватт

Кинетическая энергия – энергия механического движения

T=

Потенциальная энергия – механическая энергия системы тел, определяемая их взаимным расположением

П=mgh

Полная механическая энергия = П+Т

Закон сохранения механической энергии: Энергия никогда не исчезает и не появляется вновь, она лишь переходит из одного вида в другой.

Т+П=Е=const