Питання для самоконтролю першого змістового модуля Кінематика найпростіших механічних рухів

1. Перерахуйте способи задання рухів матеріальної точки.

2. Які рухи називаються рівномірними і які нерівномірними?

3. Що називають швидкістю рівномірного прямолінійного руху? Чому результат обчислення швидкості рівномірного руху не залежить від величини проміжку часу? Що таке миттєва швидкість і який його фізичний зміст?

4. Чим відрізняється переміщення точки від шляху? За яких умов довжина вектора переміщення буде рівна шляху, пройденого точкою?

5. Що називають середньою швидкістю нерівномірного руху? Який фізичний зміст середньої швидкості і як вона розраховується? Чи може середня швидкість дорівнювати нулю?

6. Що називають миттєвою швидкістю нерівномірного руху? Покажіть, спираючись на визначення нерівномірного руху, що миттєві швидкості в різні моменти часу будуть неоднакові.

7. Як модуль миттєвої швидкості пов’язаний з відстанню точки від початку відліку координати? Що означає знак швидкості?

8. Як підраховується шлях при нерівномірному русі?

9. Який рух називається рівнозмінним? Що називається прискоренням рівнозмінного руху і якими одиницями воно вимірюється?

10. Як з прискорення рівнозмінного руху визначити швидкість, закон руху точки та пройдений нею шлях? Які додаткові дані необхідні для цього?

11. Як за законом руху визначити швидкість, прискорення і шлях? За яких умов закон руху є в той же час і законом шляху?

12. Що означає знак прискорення?

13. Який вид графіка залежності модуля прискорення в часі для рівнозмінного руху?

14. Який зв’язок швидкості рівнозмінного руху з координатою положення точки?

15. Залізничний вагон, в якому сидить спостерігач, рухається з постійним від’ємним прискоренням і в деякий момент часу t змінює напрям руху. У іншому випадку той же вагон, рухаючись з таким же прискоренням, досягає нульової швидкості і зупиняється зовсім. Чи відчує на собі спостерігач цю відмінність в русі? Намалюйте відповідні графіки швидкості і прискорення для обох випадків.

Кінематика криволінійного руху матеріальної точки.

1. У чому полягає природний спосіб опису криволінійного руху точки? Скільки потрібно для цього координат?

2. Що називають радіусом кривизни траєкторії? Чому малу ділянку траєкторії можна приблизно вважати дугою деякого кола та що це за коло?

3. У яких випадках шлях, пройдений точкою по криволінійній траєкторії, буде рівний абсолютному значенню різниці координат кінцевого і початкового положення точки? Чому шлях, пройдений за малий проміжок часу, можна завжди представити через різницю координат незалежно від характеру руху точки?

4. Що називають середньою швидкістю криволінійного руху?

5. Що називають модулем миттєвої швидкості криволінійного руху? Що він характеризує? Чи може криволінійний рух бути рівномірним?

6. Що називають значенням миттєвої швидкості криволінійного руху? Чим ця величина відрізняється від модуля миттєвої швидкості? Як вона обчислюється? Що означає від’ємний знак миттєвої швидкості? Чи залежить знак миттєвої швидкості від способу відліку кутової координати?

7. Чому в загальному випадку треба казати, що швидкість рівна першій похідній за часом від дугової координати, а не так: «швидкість рівна першій похідній за часом від шляху». При якому русі і яких початкових умовах ці визначення співпадають?

8. Що називають переміщенням точки? За яких умов вектор переміщення співпадає з ділянкою криволінійної траєкторії? Поясніть, чому при малих переміщеннях довжина вектора переміщення рівна довжині відповідної ділянки траєкторії?

9. Що називають вектором середньої швидкостікриволінійного руху? Який напрям цього вектора? Як він змінюється при зменшенні проміжку часу?

10. Що називають вектором миттєвої швидкості? Де розташований початок цього вектора і як вектор направлений в просторі?

11. Доведіть, що модуль миттєвої швидкості рівний модулю першої похідної за часом від дугової координати, а значення алгебраїчної швидкості – просто першою похідною від дугової координати.

12. Приріст вектора швидкості за проміжок часу t рівний , а приріст модуля швидкості за цей же проміжок часу рівний. Чому при криволінійному русі?

13. Що називають прискоренням рухомої точки? Що характеризує ця величина? Що називається середнім прискоренням за проміжок t? Як направлений вектор середнього прискорення і чи буде цей напрям залишатися незмінним при зменшенні t?

14. Що називають вектором миттєвого прискорення точки і який його фізичний зміст? Як направлений цей вектор? Чому його напрям не співпадає при криволінійному русі з напрямом швидкості?

15. Вектор прискорення рівний першій похідній за часом від вектора швидкості Чому не можна писати так?

16. Що називають тангенціальним прискоренням? Що воно характеризує при криволінійному русі? Як направлений вектор тангенціального прискорення і чому рівний його модуль?

17. Що називають нормальним прискоренням і що воно характеризує? Доведіть, що вектор миттєвого нормального прискорення перпендикулярний швидкості і направлений до центру кривизни траєкторії в даній точці. Покажіть, що напрям вектора не залежить від напряму руху точки по траєкторії. Чому рівний модуль вектора ?