Алгоритм решения задач.

1. Внимательное чтение условия задачи.

2. Определение характера движения тела.

3. Выполнение рисунка с изображением всех сил, действующих на тело.

4. Выбрать систему отсчета. Определить направление ускорения и изобразить на чертеже.

5. Записать уравнение второго закона Ньютона вначале в векторной форме, затем в скалярной, заменив все векторы их проекцией на оси координат.

6. Записать кинематические уравнения движения тела и решить всю систему уравнений.

Примеры решения задач.

1. Две силы соответствующие 8 и 6 Н действуют на одно тело. Найти равнодействующую этих сил, если: а) силы направлены в одну сторону; б) силы направлены в разные стороны; в) угол между направлениями сил равен 90^о.

Решение: а) Силы направлены в одну сторону их равнодействующая находится как суммаона равна 14 Н. б) Силы направлены в разные стороныих равнодействующая равна разности сил, т.е. 2 Н. в) Если угол между силами равен 90^о, то равнодействующую находим по формуле .

2. Тела взаимодействуют друг с другом с силой 36 Н. Чему будет равна сила взаимодействия, если а) масса первого тела увеличить в 2 раза, а массу второго тела уменьшить в 3 раза; б) расстояние увеличить в 2 раза?

Решение: а) Сила взаимодействия двух тел прямо пропорциональна произведению масс, она будет равна. б) Сила взаимодействия двух тел обратно пропорционально квадрату расстояния между ними,её значение рассчитываем.

3. Автомобиль массой 1500 кг начинает двигаться с ускорением 0,5 м/с². Коэффициент сопротивление движению составляет 0,03. Определите силу тяги, развиваемую двигателем.

Решение: По II закону Ньютона . Найдём проекции всех векторов на выбранные оси.,. Из получившихся уравнений находим силу тяги, используя то, что=1250 Н. Ответ: 1250 Н.

4. Сила тяжести тела равна 100 Н. Чему она будет равна, если а) оно поднимется на высоту равную радиусу Земли; б) расстояние от центра Земли увеличиться в 3 раза.

Решение: а) , т.к.h= R_З R=2R_З. Так как расстояние между центром Земли и телом увеличилось в 2 раза, сила тяжести тела уменьшилась в 4 раза. Она будет равна 25Н. б) аналогично сила тяжести уменьшается в 9 раз., она равна11 Н.

Законы сохранения в механике.

Импульс тела (количество движения) – векторная физическая величина, являющаяся мерой механического движения; равна произведению массы тела на его скорость: P – импульс тела массой m, движущегося со .

Импульс силы – векторная физическая величина, являющаяся мерой действия силы за некоторый промежуток времени. ,– импульс силы за времяt, .Импульс силы равен изменению импульса тела.

Закон сохранения импульса: . «Векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, остается неизменной при любых движениях и взаимодействиях тел системы».

Работа A постоянной силы F, направленной под угломк перемещениюs, равна ,(джоуль). Если=0, то.

Мощность – физическая величина численно равная работе, совершаемой в единицу времени: ,. При равномерном движении со скоростьюпод действием постоянной силымощность.

Кинетическая энергия – это энергия движущегося тела:

Теорема о кинетической энергии тела: А=Е_к2–Е_к1. Работа сил, приложенных к телу равна изменению кинетической энергии

Потенциальная энергия – энергия, обусловленная взаимодействием тел или частей одного тела. Е_р=mgh – потенциальная энергия тела, поднятого на высоту. - потенциальная энергия сжатой и растянутой пружины.Работа равна изменению потенциальной энергии взятой с противоположным знаком

Закон сохранения энергии: полная механическая энергия замкнутой системы, в которой действуют только потенциальные силы (т.е. силы упругости и тяготения), не изменяется. Е_к1+Е_р1=Е_к2+ Е_р2

Коэффициент полезного действия (КПД) , гдеА_П – полезная работа, А_З – затраченная работа.