- •Іі. Змістовий модуль 1
- •Предмет фізики та її завдання
- •Сучасні уявлення про матерію, її сутність та форми існування.
- •Зміст та структура фізики.
- •Зв’язок фізики з іншими науками та технікою.
- •Вступ до курсу класичної механіки.
- •Предмет і завдання кінематики. Поняття матеріальної точки.
- •Способи задання механічного руху матеріальної точки. Система відліку, траєкторія, рівняння і закон руху.
- •Основні кінематичні параметри (характеристики) механічного руху: вектори переміщення, швидкості і прискорення.
- •Кінематика найпростіших механічних рухів.
- •Перетворення Галілея для координат і швидкостей.
- •Принцип незалежності рухів.
- •Прискорення при криволінійному русі. Нормальне і тангенціальне прискорення.
- •Визначення модуля та напряму векторів і.
- •Рух матеріальної точки по околу (обертальний рух матеріальної точки) та його характеристики.
- •Вектори кутової швидкості і кутового прискорення.
- •Зв’язок лінійних і кутових величин
- •Рівняння рівномірного і рівнозмінного руху точки по колу.
- •Практичне заняття 1.1 Тема: Кінематика прямолінійного руху матеріальної точки. Основні формули та методичні рекомендації
- •Приклади розв’язання задач
- •Задачі для самостійного розв’язування та домашнього завдання
- •Практичне заняття 1.2 Тема: Кінематика криволінійного руху Основні формули
- •Приклади розв’язання задач
- •Задачі для самостійного розв’язування та домашнього завдання
- •Практичне заняття 1.3 Тема: Кінематика обертального руху матеріальної точки. Основні формули
- •Приклади розв’язання задач
- •Задачі для самостійного розв’язування та домашнього завдання
- •Перелік компетентностей першого змістового модуля
- •Питання для самоконтролю першого змістового модуля Кінематика найпростіших механічних рухів
- •Кінематика криволінійного руху матеріальної точки.
- •Кінематика обертального руху матеріальної точки.
- •Банк завдань до першого змістового модуля
- •Кінематика поступального та обертального руху матеріальної точки.
- •Розрахункові задачі
- •Кінематика прямолінійного руху матеріальної точки.
- •Кінематика криволінійного руху
- •Кінематика обертального руху матеріальної точки.
- •Якісні задачі Кінематика поступального руху
- •Кінематика обертального руху
- •Вільне падіння
Кінематика обертального руху матеріальної точки.
Точка рухається по колу радіусом R = 10 см з постійним тангенціальним прискоренням
.
Знайти
нормальне прискорення
точки
через час t
=
20 с після початку руху, якщо відомо, що
до кінця п’ятого оберту після початку
руху лінійна швидкість точки
=
10 см/с.У першому наближенні можна вважати, що електрон у атомі водню рухається по круговій орбіті з лінійною швидкістю
.
Знайти
кутову швидкість ω
обертання електрона навколо ядра і
його нормальне прискорення
.
Вважати
радіус
орбіти
=
м і лінійну швидкість електрона на цій
орбіті
=
м/с.Колесо радіусом R = 10 см обертається з кутовим прискоренням ε = 3,14 рад/
.
Знайти для точок на ободі колеса до
кінця першої секунди після початку
руху: а) кутову швидкістьω;
б) лінійну швидкість
;
в)
тангенціальне прискорення
;
г)
нормальне прискорення
;д)
повне прискорення
;
е)
кут
,
що утворюється вектором
повного прискорення з радіусом колеса.Точка рухається по колу радіусом R = 2 см. Залежність шляху від часу дається рівнянням s = C
,
де
С
=
0,1 см/
.
Знайти нормальне
і
тангенціальне
прискорення
точки в момент, коли лінійна швидкість
точки
=
0,3 м/с.Точка рухається по колу так, що залежність шляху від часу задається рівнянням s = A–Bt+C
,
де
В
= 2 м/с
і С
=
1 м/
.
Знайти лінійну швидкість
точки,
її тангенціальне
,
нормальне
і
повне а
прискорення
через час t
=
3 c після початку руху, якщо відомо, що
при t'
=
2 c
нормальне прискорення точки
=
0,5 м/
.Знайти кутове прискорення ε колеса, якщо відомо, що через час t = 2 c після початку руху вектор повного прискорення точки, що лежать на ободі, складає кут
= 60° з вектором її лінійної швидкості.Колесо обертається з кутовим прискоренням ε = 2 рад/
.
Через часt
=
0,5 c після початку руху повне прискорення
колеса a
=
13,6 см/
.
Знайти радіусR
колеса.Колесо радіусом R = 0,1 м обертається так, що залежність кута повороту радіуса колеса від часу задається рівнянням
=A+Bt+C
,
де
В
=
2 рад/с
і С
=
1 рад/
.
Для точок, що лежать на ободі колеса,
знайти через часt
= 2 c після початку руху: а) кутову швидкість
ω;
б) лінійну швидкість
;
в)
кутове прискорення ε;
д) тангенціальне
і нормальне
прискорення.Колесо радіусом R = 5 см обертається так, що залежність кута повороту радіусу колеса від часу задається рівнянням
=A+В
+C
+D
,
де D
= 1 рад/
.
Для точок, що лежать на ободі колеса,
знайти зміну тангенціального прискорення
за
одиницю часу.Колесо радіусом R = 10 см обертається так, що залежність лінійної швидкості точок, що лежать на ободі колеса, від часу задається рівнянням
=
А
–B
,
де
А
=
3 см/с і В
=
1 см/
.
Знайти кут
,
що утворюється між вектором повного
прискорення та радіусом колеса в моменти
часуt,
рівні:
0, 1, 2, 3, 4 і 5 с після початку руху. Колесо обертається так, що залежність кута повороту радіуса колеса від часу задається рівнянням
=А+В
+С
+D
,
де B
= 1 рад/c, С
=
1 рад/
іD
= 1 рад/
.
Знайти радіусR
колеса,
якщо відомо, що до кінця другої секунди
руху для точок, що лежать на ободі
колеса, нормальне прискорення становить
=
3,46·102
м/
.У скільки разів нормальне прискорення
точки, яка лежить на ободі колеса, що
обертається, більше її тангенціального
прискорення
для того моменту, коли вектор повного
прискорення точки складає кут
= 30° з вектором її лінійної швидкості?
